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《一類網(wǎng)絡(luò)擁塞控制系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)分析與設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文一類網(wǎng)絡(luò)擁塞控制系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)分析與設(shè)計(jì)姓名:蔣凱申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專業(yè):控制理論與控制工程指導(dǎo)教師:席裕庚;汪小帆20050601摘要吐量、丟包率)和非線性動(dòng)力學(xué)指標(biāo)(最大Lyapunov指數(shù)、Hurst系數(shù))這兩方面,比較了不同配置下TCP-RED和TCP—ARED(AdaptiveRED,自適應(yīng)隨機(jī)早期檢測(cè))擁塞控制系統(tǒng)的性能,結(jié)果表明ARED算法比RED算法有更好的性能。②研究了一種簡(jiǎn)化的互聯(lián)網(wǎng)擁塞控制系統(tǒng)離散模型的分叉與混沌行為,通過(guò)選擇增益參數(shù)和源端數(shù)量作為分叉參數(shù),證明了模型會(huì)出現(xiàn)倍周期分叉,并研究了分叉的穩(wěn)定性。在單
2、源端單瓶頸鏈路的條件下,得出了Li.Y:orke意義下的混沌出現(xiàn)的充分條件。研究還發(fā)現(xiàn)通過(guò)限制源端發(fā)送速率的幅值可以控制其混沌行為。③針對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞控制系統(tǒng)中存在的分又與混沌現(xiàn)象,本文將混沌控制中時(shí)延反饋方法引入擁塞控制算法中,設(shè)計(jì)并分析了3種改進(jìn)的RED算法:基于時(shí)延狀態(tài)反饋的RED(RED—SDFC)、基于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)延參數(shù)反饋的RED(RED.DFC)和基于改進(jìn)時(shí)延參數(shù)反饋的RED(RED.MDFC)。在TCP—RED擁塞控制系統(tǒng)離散模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)模型的穩(wěn)定性和分叉分析,以及不同配置下/IS一2仿真研究的結(jié)果表明:改進(jìn)的RED算法,特別是基于改進(jìn)時(shí)延參數(shù)
3、反饋的RED算法,能夠提高擁塞控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并具有更高的吞吐量和更低的丟包率。提出的這些改進(jìn)RED算法可以方便的在商業(yè)路由器(如CISCO的路由器)上實(shí)施。④根據(jù)常規(guī)主動(dòng)隊(duì)列管理算法缺乏控制參數(shù)自適應(yīng)機(jī)制的情況,本文提出用實(shí)時(shí)自適應(yīng)的混沌控制方法(RTAMI算法)來(lái)改進(jìn)RED算法以增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。分叉分析和數(shù)值仿真結(jié)果表明:在系統(tǒng)參數(shù)變化的情況下,RED—RTAMI算法能夠控制住TCP-RED模型的分叉與混沌現(xiàn)象。在有UDP(UserDatagramProtoc01)流的情況下,數(shù)值仿真表明RED.RTAMI算法也能控制住擁塞系統(tǒng)的混沌現(xiàn)象。關(guān)鍵詞:擁塞
4、控制,混沌時(shí)間序列分析,隨機(jī)早期檢測(cè)(RED),主動(dòng)隊(duì)列管理時(shí)延反饋II圭查奎翌苧蘭堡主蘭堡壘查ANALySISANDDESIGNoFTHENONLINEARDYNAMICSoFACLASSOFNETWoRKCoNGESTIoNCoNTRoLSYSTEMTheTCP/IP.basedInternethasnetworkandthenumberofusersABSTRACTdevelopedenormouslyoverhaveincreasedexplosivelythepasttwodecades.ThesizeofWiththeemergenceofmor
5、eandmorein—d。pmnetworkapplications,thehumankindhasinvolvedintoanetwork-basedinformationera.CongestionisabasicnetworkphenomenathatcannotbecompletelyavoidedSeverecongestionCallcausethedeteriorationofsomeperformanceindices,includingtimedelaytransmisfionspeedandnetworkthroughput.Astheb
6、asisforensuringefficientandrobustnetworkoperation,congestioncontrolmechanismhasbeenanimportanttopicinnetworkresearch.Accordingtotheirimplementinglocations,congestioncontrolalgorithmscanbedividedintotwokinds:TransmissionControlProtocol(TCP)atthesources,andActiveQueueManagement(AQM)a
7、tthetouters.ImemetcongestioncontrolsystemsareverycomplexbothintheirtemporalandspatialbehaviorsTraditionalapproachtothestudyofthesesystemshasbeentomodelandanalyzethesystemusingstochastictheoryandqueuingtheory.However,recentnetworkmeasurementandsimulationworkshaveindicatedthatthesyst
8、emcandisplaycomplexanddete