基于動(dòng)力學(xué)模型的fast tcp網(wǎng)絡(luò)擁塞控制協(xié)議的研究

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1、■＇＇．－ｔ？ｉ■．．＇：密級(jí)：保密期限：聲氣乂爹碩±學(xué)位論文基子動(dòng)力學(xué)模型的ＦＡＳＴＴＣＰ網(wǎng)絡(luò)擁塞控制協(xié)議的研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＦＡＳＴＴＣＰＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ聲ＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔ：ｏｃｏＩＢａｓｅｄＯｎＤｙｎａｍｉｃＭｏｄｅｌ＊．Ｖ＇一Ｊ．／．．‘參’學(xué)號(hào)Ｐ１３２０１０６４＇—－姓各壬芳＾學(xué)位類別工學(xué)碩±；—’瞄信息、＇系統(tǒng)ｆ：ｘｌｌｍ指導(dǎo)教師王貴竹副教授完成時(shí)間２０１６年３月答辯委員會(huì)

2、＾主席簽名‘Ａ－仰Ｖ．．．？？‘■．＇■，？－獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加Ｗ標(biāo)法和致謝的地方外，論文中不包含其他人臣經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得安徽大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料一。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的任何賈獻(xiàn)均巴在論文中作了明確的說明并表示謝意。Ｗ山５學(xué)位論文作者簽名：王萬簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文化者完全了解安徽大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，

3、有權(quán)保留并向國家有關(guān)部ｎ或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和墻盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)安徽大學(xué)可レ乂將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可Ｌ乂采用影印、縮印或擔(dān)描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）：學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名多占＜〇６６０５＼Ｉ日簽字日期；２化年月刮日簽字日期：年月摘要摘要。隨著網(wǎng)絡(luò)不斷的發(fā)展，新型業(yè)務(wù)的涌現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)承載能力面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中可用帶寬小于所需帶寬時(shí)一步増，網(wǎng)絡(luò)將會(huì)產(chǎn)生擁塞。隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的進(jìn)加，如傳輸時(shí)延増大，數(shù)據(jù)丟包，擁塞現(xiàn)象愈

4、加嚴(yán)重。網(wǎng)絡(luò)擁塞會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)性能。網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量成為當(dāng)前率増加等，提升，嚴(yán)重影響終端用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)研究網(wǎng)絡(luò)擁塞研究熱點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)擁塞協(xié)議的研究不僅涉及到穩(wěn)定性的討論一，還包括系列動(dòng)態(tài)行為，如周期性振蕩、混巧、分岔等。在時(shí)延微分方程中，周期性的振蕩會(huì)產(chǎn)生霍普夫分岔。因此，研究互聯(lián)網(wǎng)擁塞控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有，系統(tǒng)從穩(wěn)定狀態(tài)變成不穩(wěn)定十分重要的意義。本文運(yùn)用動(dòng)力學(xué)方法，研究ＦＡＳＴＴＣＰ模型的平衡點(diǎn)，極限環(huán)的穩(wěn)定性，霍普夫分岔Ｗ及分岔周期解的性質(zhì)。首先介紹了網(wǎng)絡(luò)擁塞的定義，然后從源算法和路由算法兩個(gè)方面描述了擁塞控制算法。詳細(xì)介紹了高速網(wǎng)絡(luò)擁塞控制

5、機(jī)制的原理?；冢疲粒樱裕裕茫袚砣刂扑惴ǖ臄?shù)學(xué)模型，使用動(dòng)力學(xué)分析方法，并選擇通信時(shí)延作為分岔參數(shù)分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，證明了ＦＡＳＴＴＣＰ模型存在霍普夫分岔巧為。然后采用時(shí)延控制策略控制分岔，使得通信時(shí)延的臨界值増加，從而穩(wěn)一定了信號(hào)發(fā)送率和路由緩沖區(qū)大小，在定參數(shù)范圍內(nèi)有效地避免網(wǎng)絡(luò)擁塞的發(fā)生。本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：（１）分析為什么傳統(tǒng)ＴＣＰ擁塞控制協(xié)議在高帶寬時(shí)延積網(wǎng)絡(luò)中不能適用。而在近些年來提出的適合高速網(wǎng)絡(luò)的眾多新型協(xié)議中，ＦＡＳＴＴＣＰ協(xié)議把隊(duì)列時(shí)。延作為擁塞度量因子，精確地預(yù)估了擁塞，同時(shí)具有穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)和高帶

6、寬利用率（２）本文分析ＦＡＳＴＴＣＰ擁塞控制系統(tǒng)動(dòng)為學(xué)模型。應(yīng)用微分方程和控制一理論，系，此時(shí)會(huì)從平衡，得出當(dāng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延經(jīng)過某臨界值時(shí)統(tǒng)發(fā)生霍普夫分岔一組周期解，點(diǎn)處分岔出，從實(shí)際的角度來看這意味著平穩(wěn)信號(hào)發(fā)送率和路由緩沖區(qū)大小是不保證的，這是不可取的。然后使巧中也流形定理和正規(guī)形理論得出。分岔性質(zhì)，再仿真驗(yàn)證理論推導(dǎo)的正確性（３）網(wǎng)絡(luò)中端到端的擁塞控制是可實(shí)施的，從技術(shù)上來說，在網(wǎng)絡(luò)模型上一添加個(gè)控制器不會(huì)增加成本或網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，同時(shí)它可適著地改善網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)Ｉ摘要定性。因此不僅有理論意義還有實(shí)際價(jià)值。為了瓣除霍普夫分岔對(duì)于

7、系統(tǒng)的不利影響，本文采用時(shí)延反饋算法對(duì)其進(jìn)行控制。通過選擇合適的控制參數(shù)，可Ｗ有效地推遲霍普夫分岔的發(fā)生，從而得到理想的動(dòng)力學(xué)斤為。ＦＡＳＴＴＣＰ關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)擁塞；霍普夫分岔；擁塞控制；ｎＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅＣＯ打ｔｉｎｕｏｕｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎｅｔ，化ｅｅｍｅｒｇｅｎｃｅｏｆｎｅｗｂｕｓｉｎｅｓｓ，ｎｅｔｗｏｒｋｃａａｃｉｔｙｆａｃｅｓｓｅｖｅｒｅｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．Ｗｈｅ打ａｖａｉｌａｂｌｅｂａ打ｄｗｉｄｔｈｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ

8、ｔｈｅｐｄｅｍａｎｄｅｄｂａ