网络拥塞控制系统Hopf分岔控制的研究

发布时间：2017-04-30 02:05

  本文关键词：网络拥塞控制系统Hopf分岔控制的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着互联网用户量和业务量迅速增加,网络拥塞变得日益严重。网络拥塞的发生会对整个互联网的性能产生严重的影响。网络环境的复杂性和可变性,给网络系统的数学建模及新拥塞控制算法的设计,增加了许多难题。近年来,无线接入网络的高速发展,给互联网又增添了许多全新的网络结构和特性,如果继续使用传统的TCP拥塞控制算法,将带来很多问题。因此,为了能让网络更好地工作,采用和设计合适的拥塞控制算法是十分有必要的。本文主要研究互联网拥塞控制系统中时滞对偶模型和无线接入网络中流体流模型的稳定性、分岔和分岔控制问题。分岔控制的原理是在原始系统中加入一个合适的控制器,改变系统的分岔特征,产生所需要的动力学行为。本文提出了混合控制方法,并将其运用到网络拥塞控制系统中,然后根据稳定性理论、分岔理论及其分岔控制定理等,深入研究其中产生的复杂动力学现象。全文的主要内容如下：(1)分析互联网拥塞控制系统中对偶模型的Hopf分岔问题,并引入了一种结合状态反馈和参数调节的混合控制方法。通过调节混合控制方法的控制参数,能达到延迟或消除Hopf分岔的效果,且扩大了系统的稳定性区间。最后实验仿真也展示了该控制策略能很好地控制对偶模型中的Hopf分岔问题。(2)关注无线接入网络中流体流模型。首先,对该模型进行简化和分析,然后在该模型中加入混合控制方法,最后根据Routh-Hurwitz稳定性判别准则分析受控模型的渐进稳定性和分岔行为,并结合正规形理论和中心流形定理,对受控系统的分岔特性作进一步分析。数值模拟验证了该方法对无线接入网络中TCP/AQM流体流模型的Hopf分岔控制是可行的。
【关键词】：拥塞控制 对偶模型 流体流模型 混合控制 Hopf分岔 无线接入网络
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.06
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究意义及目的8
• 1.2 拥塞控制研究现状8-12
• 1.2.1 互联网拥塞控制算法的研究8-10
• 1.2.2 无线接入网络拥塞控制的研究10-11
• 1.2.3 拥塞控制系统的稳定性和动力学现象的研究现状11-12
• 1.3 文章结构安排12-14
• 第二章 非线性动力学的基本理论14-19
• 2.1 非线性系统的平衡点和稳定性定理14
• 2.2 分岔的相关理论14-18
• 2.2.1 Hopf分岔15-17
• 2.2.2 研究分岔的基本理论17
• 2.2.3 分岔控制17-18
• 2.3 本章小节18-19
• 第三章 互联网对偶模型Hopf分岔的控制19-32
• 3.1 引言19
• 3.2 对偶模型的Hopf分岔19-20
• 3.3 对偶模型的Hopf分岔的混合控制20-23
• 3.4 Hopf分岔特性的分析23-26
• 3.5 实验及分析26-31
• 3.6 本章小节31-32
• 第四章 无线接入网络流体流模型的Hopf分岔的控制32-49
• 4.1 引言32-33
• 4.2 无线接入网络中Hopf分岔的分析33-40
• 4.2.1 无控系统的Hopf分岔的分析33-35
• 4.2.2 受控系统中的Hopf分岔分析35-40
• 4.3 受控系统Hopf分岔方向和稳定性分析40-43
• 4.4 实验及分析43-48
• 4.5 本章小节48-49
• 第五章 总结与展望49-51
• 5.1 论文总结49-50
• 5.2 研究展望50-51
• 参考文献51-60
• 致谢60-61
• 攻读硕士期间发表论文61
• 攻读硕士期间参与的科研项目#@@

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本文编号：336011