本文選題：主動隊列管理 + T-S模糊模型��； 參考：《東北大學》2014年碩士論文

【摘要】：隨著網絡規(guī)模的快速增長,網絡用戶和應用的不斷增加,網絡擁塞成為一個亟待解決的問題�；诼酚善鞯闹鲃雨犃泄芾頇C制,與TCP協(xié)議的擁塞控制相結合,是解決目前TCP網絡擁塞控制問題的一個主要途徑。所以,主動隊列管理算法的研究是TCP網絡領域的一個研究熱點�？紤]到TCP網絡的強非線性和時滯特性,本文采用模糊控制來設計主動隊列管理算法,主要的研究內容有：(1)建立了TCP網絡速率流體流模型的T-S模糊模型。針對網絡擁塞控制系統(tǒng)的非線性和時變特點,建立T-S模糊模型,采用網絡擁塞控制系統(tǒng)的多個基于不同穩(wěn)態(tài)工作點的局部線性化模型來逼近非線性網絡擁塞控制系統(tǒng)模型。(2)提出了一種基于觀測器的主動隊列管理算法�；赥CP網絡擁塞控制系統(tǒng)的T-S模糊模型,考慮網絡系統(tǒng)中的狀態(tài)往往不完全可測以及系統(tǒng)中存在不確定性和時變性,設計了基于觀測器輸出的狀態(tài)反饋控制器。(3)提出了一種基于輸出反饋控制的主動隊列管理算法�；赥CP網絡擁塞控制系統(tǒng)建立的T-S模糊模型,設計靜態(tài)輸出反饋控制器；進一步考慮TCP網絡系統(tǒng)中存在的不確定性,給出系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件,并且利用LMI工具箱求解控制器的參數。(4)提出了基于極小極大控制的主動隊列管理算法�？紤]TCP網絡系統(tǒng)中網絡參數的高度變化以及存在的UDP流干擾等因素,在T-S模糊規(guī)則中加入干擾,設計極小極大控制器,避免了算法的保守性和放縮性引起的誤差；同時考慮系統(tǒng)中的參數不確定性和外界干擾,利用LMI求解極小極大控制器參數。利用MATLAB對以上算法進行仿真,結果表明,上述三種算法均能使路由器緩存隊列長度在多種網絡仿真環(huán)境下快速的收斂到期望值附近,并具有較好的穩(wěn)定性和魯棒性。最后對全文作出總結,并提出了下一步研究的方向。
[Abstract]:With the rapid growth of network scale and the increasing of network users and applications, network congestion becomes an urgent problem. The active queue management mechanism based on router, combined with the congestion control of TCP protocol, is a main way to solve the congestion control problem of TCP network. Therefore, the research of active queue management algorithm is a hotspot in the field of TCP network. Considering the strong nonlinearity and time-delay characteristics of TCP network, the active queue management algorithm is designed by fuzzy control. The main research contents are as follows: (1) T-S fuzzy model of TCP network rate fluid flow model is established. Aiming at the nonlinear and time-varying characteristics of network congestion control system, a T-S fuzzy model is established. Several local linearization models of network congestion control systems based on different steady-state operating points are used to approximate the nonlinear network congestion control system models. (2) an observer based active queue management algorithm is proposed. Based on the T-S fuzzy model of TCP network congestion control system, the state of the network system is often not completely measurable, and there are uncertainties and time-varying in the system. A state feedback controller based on observer output is designed. (3) an active queue management algorithm based on output feedback control is proposed. Based on the T-S fuzzy model of TCP network congestion control system, the static output feedback controller is designed, considering the uncertainty of TCP network system, the sufficient condition of system stability is given. The LMI toolbox is used to solve the parameters of the controller. (4) an active queue management algorithm based on minimax control is proposed. Considering the high variation of network parameters and the existence of UDP flow interference in TCP network system, the interference is added to T-S fuzzy rules, and a minimax controller is designed to avoid the error caused by the conservatism and scaling of the algorithm. At the same time, considering the parameter uncertainty and external disturbance in the system, the minimax controller parameters are solved by LMI. The simulation results with MATLAB show that the above three algorithms can make the router cache queue length converge to the expected value quickly in many network simulation environments, and have good stability and robustness. Finally, the paper summarizes the full text and puts forward the direction of the next research.
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.06

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 錢民;唐克生;;基于定性動態(tài)概率網絡的網絡擁塞控制[J];計算機科學;2011年S1期

2 潘巍,王明政,李建華;主動網絡擁塞控制的研究與實現(xiàn)[J];計算機工程;2004年20期

3 蘇錫亮;李君;;網絡擁塞控制中的公平性[J];河南科技;2006年08期

4 季敏;張利萍;;網絡擁塞控制概述[J];軍民兩用技術與產品;2006年08期

5 譚寧;常毅;;一種網絡擁塞控制體系的設計[J];微計算機信息;2007年12期

6 肖嵩;吳成柯;周有喜;杜建超;;結合信源特性與網絡擁塞控制的可靠性視頻傳輸算法(英文)[J];軟件學報;2007年11期

7 鐘伯成;吳小培;;自私用戶下的網絡擁塞控制研究[J];合肥學院學報(自然科學版);2008年01期

8 林開司;佘東;;計算機網絡擁塞控制綜述[J];科技資訊;2008年03期

9 魏星;高振中;;網絡擁塞控制概述[J];桂林航天工業(yè)高等�？茖W校學報;2008年01期

10 袁希群;;淺談計算機網絡擁塞控制[J];電大理工;2012年01期

相關會議論文 前10條

1 武賽;鄧飛其;;基于反步法的網絡擁塞控制[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

2 裴利軍;楊俊平;;互聯(lián)網絡擁塞控制TCP-RED模型的動力學研究[A];第二屆全國動力學與控制青年學者研討會論文摘要集[C];2008年

3 程杰;;基于移動Agent的網絡擁塞控制機制的設計[A];山東省計算機學會2005年信息技術與信息化研討會論文集（二）[C];2005年

4 王義;楊祥;魏華;;基于TCP和路由器技術的網絡擁塞控制[A];第三屆全國虛擬儀器大會論文集[C];2008年

5 鐘伯成;韓江洪;杜兆芳;張杰;;基于博弈論的IP網絡擁塞控制[A];計算機技術與應用進展——全國第17屆計算機科學與技術應用（CACIS）學術會議論文集（下冊）[C];2006年

6 尹鳳杰;井元偉;;模糊滑�？刂圃诰W絡擁塞控制中的應用[A];第二十四屆中國控制會議論文集（上冊）[C];2005年

7 李曉莉;牛玉剛;王行愚;;一種基于自適應模糊理論的ATM網絡擁塞控制[A];全國自動化新技術學術交流會會議論文集（一）[C];2005年

8 閆明;安亞亮;;基于滑�？刂扑惴ǖ腡CP網絡擁塞控制[A];2007中國控制與決策學術年會論文集[C];2007年

9 張士娟;孫金生;;主動隊列管理算法的仿真研究[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference（CCDC）[C];2011年

10 郭曉燕;陳陽舟;;最優(yōu)控制方法在ATM網絡擁塞控制中的應用[A];第二十二屆中國控制會議論文集（上）[C];2003年

相關博士學位論文 前10條

1 向少華;高速網絡擁塞控制研究[D];華南理工大學;2006年

2 蔡小玲;網絡擁塞控制的若干問題研究[D];南京理工大學;2005年

3 黃小猛;高速網絡擁塞控制研究[D];清華大學;2007年

4 林慶華;高速網絡擁塞控制研究[D];華南理工大學;2004年

5 毛鵬軒;下一代網絡擁塞控制關鍵算法的研究[D];北京交通大學;2013年

6 何凌;TCP/IP網絡擁塞控制若干問題的研究[D];東北大學;2008年

7 陶勇;容遲容斷網絡擁塞控制關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2011年

8 鐘伯成;IP網絡擁塞控制的若干問題研究[D];合肥工業(yè)大學;2006年

9 楊歆豪;基于控制理論的網絡擁塞控制中的若干算法研究[D];南京理工大學;2010年

10 于驪;基于跨層方法的網絡擁塞控制研究[D];天津大學;2009年

相關碩士學位論文 前10條

1 謝薪;面向物聯(lián)網網絡擁塞控制的改進RED算法研究[D];江西理工大學;2015年

2 王琨;基于哈密頓理論的TCP網絡擁塞控制研究[D];東北大學;2014年

3 王宣;基于T-S模糊模型的TCP網絡擁塞控制研究[D];東北大學;2014年

4 張坤;基于動力學模型的高速網絡擁塞控制研究[D];安徽大學;2013年

5 王雯;基于少數派博弈的網絡擁塞控制研究[D];華中科技大學;2009年

6 湯峗;網絡擁塞控制中的接納控制技術研究[D];重慶大學;2010年

7 趙靜;基于禁忌遺傳優(yōu)化的網絡擁塞控制研究[D];鄭州大學;2007年

8 張璐;網絡擁塞控制中主動隊列管理算法的研究[D];南京理工大學;2008年

9 徐勝;基于模型的網絡擁塞控制研究[D];南京理工大學;2008年

10 李建軍;基于魯棒理論的網絡擁塞控制研究[D];哈爾濱工程大學;2006年

，

本文編號：2080678