基于魯棒控制的主動隊列管理算法研究
發(fā)布時間:2022-01-03 06:31
計算機技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合出現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡(luò),目前計算機網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和應(yīng)用正以空前的速度增長,網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也在急劇的增加,隨之出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)擁塞問題引起了人們的密切關(guān)注。擁塞控制的目的是使負(fù)載不超過網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力,保障網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定、可靠地運行。主動隊列管理(AQM)是目前解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題最為有效的方法,本文對AQM算法進行了全面而系統(tǒng)的總結(jié),著重分析了基于控制理論的AQM算法,并在已有AQM算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合H∞魯棒控制理論,提出了幾種基于魯棒控制的主動隊列管理算法。本文所做的主要工作如下:(1)在擁塞控制算法中引入魯棒控制機制,設(shè)計了一種基于H∞控制理論的離散魯棒AQM控制器DHRC (Discrete-time H-infinity Robust Controller)。該控制器在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化及存在鏈路擾動時,可使系統(tǒng)閉環(huán)漸近穩(wěn)定且滿足給定的H∞性能指標(biāo)。(2)在考慮參數(shù)不確定性和鏈路擾動的基礎(chǔ)上,充分考慮了未建模不確定性對系統(tǒng)的影響,并將未建模不確定性建模為一個一維的維納過程,然后結(jié)合H∞魯棒控制理論,設(shè)計了一個隨機魯棒AQM控制器SHRC(Stochastic H-infini...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的研究背景和意義
1.1.1 擁塞及擁塞原因
1.1.2 擁塞控制算法的難點
1.2 網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的研究現(xiàn)狀
1.2.1 源端擁塞控制算法
1.2.2 鏈路擁塞控制算法
1.2.3 現(xiàn)有算法的局限性
1.3 本文的主要內(nèi)容及工作安排
2 經(jīng)典AQM算法及仿真研究
2.1 引言
2.2 經(jīng)典主動隊列管理算法
2.2.1 RED(Random Early Detection)算法
2.2.2 REM(Random Exponential Marking)算法
2.2.3 PI(Proportional Integral)算法
2.3 仿真實驗及分析
2.3.1 不同負(fù)載條件下各算法的性能
2.3.2 不同時延條件下各算法的性能
2.4 本章小結(jié)
3 離散魯棒AQM算法及仿真研究
3.1 引言
3.2 TCP/AQM系統(tǒng)模型
3.3 具有鏈路擾動的離散魯棒AQM控制器
3.4 仿真實驗與性能比較
3.4.1 固定負(fù)載下的仿真實驗
3.4.2 突發(fā)數(shù)據(jù)流時的仿真實驗
3.4.3 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化時的仿真實驗
3.5 本章小結(jié)
4 隨機魯棒AQM算法及仿真研究
4.1 引言
4.2 TCP/AQM系統(tǒng)模型
4.3 具有鏈路擾動的隨機魯棒AQM控制器
4.4 仿真實驗與性能比較
4.4.1 固定負(fù)載時的仿真實驗
4.4.2 混合流作用時的仿真實驗
4.4.3 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化時的仿真實驗
4.5 本章小結(jié)
5 基于狀態(tài)觀測器的隨機魯棒AQM算法及仿真研究
5.1 引言
5.2 TCP/AQM系統(tǒng)模型
5.3 基于狀態(tài)觀測器的隨機魯棒AQM控制器
5.4 仿真實驗與性能比較
5.4.1 固定負(fù)載下混合流作用時的仿真研究
5.4.2 突發(fā)負(fù)載下混合流作用時的仿真研究
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]面向無線視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM算法研究[J]. 李強,董育寧,李加周. 計算機工程與應(yīng)用. 2012(03)
[2]基于動態(tài)輸出反饋控制的主動隊列管理算法[J]. 葛龍,孫金生,王執(zhí)銓. 電子學(xué)報. 2010(12)
[3]基于新的圖形化方法分析TCP/AQM系統(tǒng)的穩(wěn)定性(英文)[J]. 葛龍,方斌,孫金生,王執(zhí)銓. 自動化學(xué)報. 2010(02)
[4]不確定廣義時滯系統(tǒng)的時滯依賴魯棒H∞控制(英文)[J]. 方玫. 自動化學(xué)報. 2009(01)
[5]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制算法研究[J]. 趙文舉,尹鳳杰. 無線電工程. 2008(03)
本文編號:3565760
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的研究背景和意義
1.1.1 擁塞及擁塞原因
1.1.2 擁塞控制算法的難點
1.2 網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的研究現(xiàn)狀
1.2.1 源端擁塞控制算法
1.2.2 鏈路擁塞控制算法
1.2.3 現(xiàn)有算法的局限性
1.3 本文的主要內(nèi)容及工作安排
2 經(jīng)典AQM算法及仿真研究
2.1 引言
2.2 經(jīng)典主動隊列管理算法
2.2.1 RED(Random Early Detection)算法
2.2.2 REM(Random Exponential Marking)算法
2.2.3 PI(Proportional Integral)算法
2.3 仿真實驗及分析
2.3.1 不同負(fù)載條件下各算法的性能
2.3.2 不同時延條件下各算法的性能
2.4 本章小結(jié)
3 離散魯棒AQM算法及仿真研究
3.1 引言
3.2 TCP/AQM系統(tǒng)模型
3.3 具有鏈路擾動的離散魯棒AQM控制器
3.4 仿真實驗與性能比較
3.4.1 固定負(fù)載下的仿真實驗
3.4.2 突發(fā)數(shù)據(jù)流時的仿真實驗
3.4.3 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化時的仿真實驗
3.5 本章小結(jié)
4 隨機魯棒AQM算法及仿真研究
4.1 引言
4.2 TCP/AQM系統(tǒng)模型
4.3 具有鏈路擾動的隨機魯棒AQM控制器
4.4 仿真實驗與性能比較
4.4.1 固定負(fù)載時的仿真實驗
4.4.2 混合流作用時的仿真實驗
4.4.3 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化時的仿真實驗
4.5 本章小結(jié)
5 基于狀態(tài)觀測器的隨機魯棒AQM算法及仿真研究
5.1 引言
5.2 TCP/AQM系統(tǒng)模型
5.3 基于狀態(tài)觀測器的隨機魯棒AQM控制器
5.4 仿真實驗與性能比較
5.4.1 固定負(fù)載下混合流作用時的仿真研究
5.4.2 突發(fā)負(fù)載下混合流作用時的仿真研究
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]面向無線視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM算法研究[J]. 李強,董育寧,李加周. 計算機工程與應(yīng)用. 2012(03)
[2]基于動態(tài)輸出反饋控制的主動隊列管理算法[J]. 葛龍,孫金生,王執(zhí)銓. 電子學(xué)報. 2010(12)
[3]基于新的圖形化方法分析TCP/AQM系統(tǒng)的穩(wěn)定性(英文)[J]. 葛龍,方斌,孫金生,王執(zhí)銓. 自動化學(xué)報. 2010(02)
[4]不確定廣義時滯系統(tǒng)的時滯依賴魯棒H∞控制(英文)[J]. 方玫. 自動化學(xué)報. 2009(01)
[5]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制算法研究[J]. 趙文舉,尹鳳杰. 無線電工程. 2008(03)
本文編號:3565760
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