基于动力学模型的高速网络拥塞控制研究
发布时间：2021-07-16 16:28
随着互联网的飞速发展,网络规模迅速扩大,应用类型不断丰富,用户数量急剧增加,网络拥塞也日益严重。网络拥塞直接导致整个网络性能下降。网络拥塞控制是改善整个网络性能的主要手段。同时随着新一代主干网的发展和各种新型应用对数据传输需求的不断提高,传统网络拥塞控制算法在高速网络中性能严重下降。因此研究适用于高速网络的拥塞控制算法成为网络研究中新的热点。本文首先采用非线性动力学分析方法,建立高速网络拥塞控制系统的非线性动力学模型。然后借助非线性动力学和控制理论,分析高速网络拥塞控制系统的复杂非线性动力学行为,并对其进行控制。相对传统基于测量和仿真的网络拥塞控制研究方法,可以得到更为精确的结论,更能深入研究网络拥塞控制系统内在机制。这为研究高速网络拥塞发生本质原因提供方法,为设计适合高速网络拥塞控制算法提供思路,具有非常重要的理论意义和应用价值。本论文的主要工作和创新之处体现在：（1）深入研究了高速TCP LogWestwood+网络拥塞控制协议,详细分析了TCP LogWestwood的拥塞窗口cwnd对数增加策略和TCP LogWestwood+的流体流模型（fluid-flow model）。...
【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外网络拥塞控制及其模型研究现状
1.3 论文主要研究内容
1.4 论文结构
第二章 高速网络拥塞控制及其动力学模型
2.1 网络拥塞产生的原因
2.2 拥塞控制算法介绍及分析
2.2.1 传统TCP拥塞控制算法及其缺陷
2.2.2 高速网络TCP拥塞控制算法
2.2.2.1 HSTCP (High Speed TCP)
2.2.2.2 FAST TCP
2.2.2.3 TCP Westwood/TCP Westwood+
2.2.2.4 TCP LogWestwood+
2.2.3 队列管理算法介绍
2.3 网络拥塞控制系统离散动力学模型
2.3.1 一维离散映射模型
2.3.2 频闪模型
2.4 网络拥塞控制系统模型中的非线性动力学现象
2.4.1 非线性动力学理论
2.4.1.1 非线性系统的不动点及其稳定条件
2.4.1.2 分岔和混沌现象简介
2.4.1.3 李雅普诺夫指数
2.4.2 非线性动力学理论在网络拥塞控制系统中的应用
2.5 本章小结
第三章 TCP LogWestwood+/RED网络拥塞控制系统动力学模型
3.1 高速TCP LogWestwood+拥塞控制协议
3.1.1 对数增长、自适应减小
3.1.2 TCP LogWestwood+数学模型
3.2 主动队列管理算法
3.2.1 主动队列管理分析
3.2.2 随机早期检测算法
3.3 TCP LogWestwood+/RED系统离散动力学模型
3.3.1 网络结构及分析
3.3.2 TCP LogWestwood+/RED系统离散动力学模型
3.4 本章小结
第四章 TCP LogWestwood+/RED系统的非线性行为及其控制
4.1 TCP LogWestwood+/RED系统的非线性动力学行为
4.1.1 系统不动点和分岔
4.1.1.1 系统不动点
4.1.1.2 分岔分析
4.1.2 数值模拟
4.1.2.1 指数平均因子w
4.1.2.2 上下阈值q_(min)和q_(max)
4.1.2.3 丢弃概率p_(max)
4.1.2.4 TCP连接数N
4.1.2.5 传输延迟d
4.2 TCP LogWestwood+/RED系统的混合控制
4.2.1 离散非线性系统的分岔和混沌混合控制算法
4.2.2 TCP LogWestwood+/RED系统的混合控制
4.2.2.1 指数平均因子w
4.2.2.2 上下阈值q_(min)和q_(max)
4.2.2.3 丢弃概率p_(max)
4.2.2.4 TCP连接数N
4.2.2.5 传输延迟d
4.3 本章小结
第五章 总结和展望
5.1 论文总结
5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读研究生期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hybrid control of bifurcation and chaos in stroboscopic model of Internet congestion control system[J]. 丁大为,朱杰,罗晓曙. Chinese Physics B. 2008(01)
[2]控制理论在Internet拥塞控制中的应用[J]. 汪小帆,孙金生,王执铨. 控制与决策. 2002(02)
本文编号：3287351
【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外网络拥塞控制及其模型研究现状
1.3 论文主要研究内容
1.4 论文结构
第二章 高速网络拥塞控制及其动力学模型
2.1 网络拥塞产生的原因
2.2 拥塞控制算法介绍及分析
2.2.1 传统TCP拥塞控制算法及其缺陷
2.2.2 高速网络TCP拥塞控制算法
2.2.2.1 HSTCP (High Speed TCP)
2.2.2.2 FAST TCP
2.2.2.3 TCP Westwood/TCP Westwood+
2.2.2.4 TCP LogWestwood+
2.2.3 队列管理算法介绍
2.3 网络拥塞控制系统离散动力学模型
2.3.1 一维离散映射模型
2.3.2 频闪模型
2.4 网络拥塞控制系统模型中的非线性动力学现象
2.4.1 非线性动力学理论
2.4.1.1 非线性系统的不动点及其稳定条件
2.4.1.2 分岔和混沌现象简介
2.4.1.3 李雅普诺夫指数
2.4.2 非线性动力学理论在网络拥塞控制系统中的应用
2.5 本章小结
第三章 TCP LogWestwood+/RED网络拥塞控制系统动力学模型
3.1 高速TCP LogWestwood+拥塞控制协议
3.1.1 对数增长、自适应减小
3.1.2 TCP LogWestwood+数学模型
3.2 主动队列管理算法
3.2.1 主动队列管理分析
3.2.2 随机早期检测算法
3.3 TCP LogWestwood+/RED系统离散动力学模型
3.3.1 网络结构及分析
3.3.2 TCP LogWestwood+/RED系统离散动力学模型
3.4 本章小结
第四章 TCP LogWestwood+/RED系统的非线性行为及其控制
4.1 TCP LogWestwood+/RED系统的非线性动力学行为
4.1.1 系统不动点和分岔
4.1.1.1 系统不动点
4.1.1.2 分岔分析
4.1.2 数值模拟
4.1.2.1 指数平均因子w
4.1.2.2 上下阈值q_(min)和q_(max)
4.1.2.3 丢弃概率p_(max)
4.1.2.4 TCP连接数N
4.1.2.5 传输延迟d
4.2 TCP LogWestwood+/RED系统的混合控制
4.2.1 离散非线性系统的分岔和混沌混合控制算法
4.2.2 TCP LogWestwood+/RED系统的混合控制
4.2.2.1 指数平均因子w
4.2.2.2 上下阈值q_(min)和q_(max)
4.2.2.3 丢弃概率p_(max)
4.2.2.4 TCP连接数N
4.2.2.5 传输延迟d
4.3 本章小结
第五章 总结和展望
5.1 论文总结
5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读研究生期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hybrid control of bifurcation and chaos in stroboscopic model of Internet congestion control system[J]. 丁大为,朱杰,罗晓曙. Chinese Physics B. 2008(01)
[2]控制理论在Internet拥塞控制中的应用[J]. 汪小帆,孙金生,王执铨. 控制与决策. 2002(02)
本文编号：3287351
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/3287351.html
