基于混合控制的网络拥塞控制系统研究

基于混合控制的网络拥塞控制系统研究

作者:师大云端图书馆 时间:2023-02-07 分类:硕士论文 喜欢:2225
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【摘要】随着通信和信息技术的飞速发展,网络应用领域变得更加广泛,深刻影响着人们的日常工作和生活。由于网络的应用范围在不断扩大,网络用户的数量也在逐年增加,这使得网络状况逐渐恶化,从而出现网络拥塞现象。网络处于拥塞状态下的直接后果是网络性能的降低,主要表现在:网络带宽利用率大幅下降;数据包大量丢失;在极端条件下甚至会使整个网络出现崩溃现象。因此对网络拥塞问题采取有效的控制策略,优化网络的性能、使网络能够正常有效地运行受到了许多研究者的关注。混合控制是经典控制理论中的一种方法,他是在反馈控制器的基础上增加一补偿结构(参数扰动)以实现精度或干扰能力较高的控制任务。混合控制方法的优点在于对系统参数不确定的情况下,能够很好地延迟分岔从而保证其稳定的动力学行为,具有很强的适用性。近年来,对于网络拥塞控制系统动力学模型方面的研究十分活跃,本论文的主要工作和创新之处体现在:1.为了提高混合控制算法在网络拥塞控制系统中的适用范围,本文将混合控制方法应用于互联网拥塞控制系统流体流模型(Fluid-FlowModel)中,采用延迟或者消除分岔的思想,从而扩大系统的稳定性区间。通过调节混合控制的控制参数,控制Hopf分岔的发生。利用中心流行定理和正规形理论,得到Hopf分岔的方向并分析了分岔周期解的稳定性。2.同时,本文结合混合控制方法对高带宽时延乘积网络XCP(eXplicitControlProtocol)系统进行分岔控制。根据Routh-Hurwitz稳定性判别准则判断受控系统的稳定性并通过Hopf分岔定理来求解受控系统的平衡点,理论分析了受控系统的稳定性。为了验证本文算法的有效性,对本文算法进行Matlab实验仿真,进一步验证了本文算法理论推导的正确性。结论均表明,通过调节参数该算法能够很好地控制分岔现象,提高了系统的性能和资源利用率,同时保证了网络带宽的合理的利用和网络的正常运行。
【作者】吴婷婷;
【导师】王年;
【作者基本信息】安徽大学,信号与信息处理,2014,硕士
【关键词】拥塞控制;混合控制;Hopf分岔;高带宽时延乘积;XCP;

【参考文献】
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