基于鲁棒控制的主动队列管理算法研究

发布时间：2022-01-03 06:31

　　计算机技术与通信技术的结合出现了计算机网络,目前计算机网络的规模和应用正以空前的速度增长,网络中传输的数据量也在急剧的增加,随之出现的网络拥塞问题引起了人们的密切关注。拥塞控制的目的是使负载不超过网络的传输能力,保障网络安全、稳定、可靠地运行。主动队列管理（AQM）是目前解决网络拥塞问题最为有效的方法,本文对AQM算法进行了全面而系统的总结,着重分析了基于控制理论的AQM算法,并在已有AQM算法的基础上,结合H∞鲁棒控制理论,提出了几种基于鲁棒控制的主动队列管理算法。本文所做的主要工作如下：（1）在拥塞控制算法中引入鲁棒控制机制,设计了一种基于H∞控制理论的离散鲁棒AQM控制器DHRC （Discrete-time H-infinity Robust Controller）。该控制器在网络参数变化及存在链路扰动时,可使系统闭环渐近稳定且满足给定的H∞性能指标。（2）在考虑参数不确定性和链路扰动的基础上,充分考虑了未建模不确定性对系统的影响,并将未建模不确定性建模为一个一维的维纳过程,然后结合H∞鲁棒控制理论,设计了一个随机鲁棒AQM控制器SHRC（Stochastic H-infini... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 网络拥塞控制的研究背景和意义
        1.1.1 拥塞及拥塞原因
        1.1.2 拥塞控制算法的难点
    1.2 网络拥塞控制的研究现状
        1.2.1 源端拥塞控制算法
        1.2.2 链路拥塞控制算法
        1.2.3 现有算法的局限性
    1.3 本文的主要内容及工作安排
2 经典AQM算法及仿真研究
    2.1 引言
    2.2 经典主动队列管理算法
        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 仿真实验及分析
        2.3.1 不同负载条件下各算法的性能
        2.3.2 不同时延条件下各算法的性能
    2.4 本章小结
3 离散鲁棒AQM算法及仿真研究
    3.1 引言
    3.2 TCP/AQM系统模型
    3.3 具有链路扰动的离散鲁棒AQM控制器
    3.4 仿真实验与性能比较
        3.4.1 固定负载下的仿真实验
        3.4.2 突发数据流时的仿真实验
        3.4.3 网络参数变化时的仿真实验
    3.5 本章小结
4 随机鲁棒AQM算法及仿真研究
    4.1 引言
    4.2 TCP/AQM系统模型
    4.3 具有链路扰动的随机鲁棒AQM控制器
    4.4 仿真实验与性能比较
        4.4.1 固定负载时的仿真实验
        4.4.2 混合流作用时的仿真实验
        4.4.3 网络参数变化时的仿真实验
    4.5 本章小结
5 基于状态观测器的随机鲁棒AQM算法及仿真研究
    5.1 引言
    5.2 TCP/AQM系统模型
    5.3 基于状态观测器的随机鲁棒AQM控制器
    5.4 仿真实验与性能比较
        5.4.1 固定负载下混合流作用时的仿真研究
        5.4.2 突发负载下混合流作用时的仿真研究
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]面向无线视频传输的内容感知AQM算法研究[J]. 李强,董育宁,李加周.  计算机工程与应用. 2012(03)
[2]基于动态输出反馈控制的主动队列管理算法[J]. 葛龙,孙金生,王执铨.  电子学报. 2010(12)
[3]基于新的图形化方法分析TCP/AQM系统的稳定性（英文）[J]. 葛龙,方斌,孙金生,王执铨.  自动化学报. 2010(02)
[4]不确定广义时滞系统的时滞依赖鲁棒H∞控制（英文）[J]. 方玫.  自动化学报. 2009(01)
[5]基于模糊神经网络的拥塞控制算法研究[J]. 赵文举,尹凤杰.  无线电工程. 2008(03)



本文编号：3565760