主動(dòng)隊(duì)列管理控制器解析設(shè)計(jì).pdf

1、擁塞問題是制約網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵問題，傳播時(shí)延對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制的滯后效應(yīng)又是影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個(gè)基本問題，因此，必須要有優(yōu)秀的控制機(jī)制，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到有效的流量控制和擁塞控制。 傳統(tǒng)的流量控制方法是基于直接推斷的，有很大的隨機(jī)性和人為因素，控制效果不好，容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和丟失，且不適合于精確分析和進(jìn)一步改進(jìn)。尤其對(duì)于網(wǎng)絡(luò)時(shí)滯問題，更是缺乏有效的控制機(jī)制，不能使網(wǎng)絡(luò)流量控制在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)狀況應(yīng)有的流量上，很容易使網(wǎng)絡(luò)超載而使瓶頸節(jié)點(diǎn)緩沖

2、區(qū)數(shù)據(jù)溢出，造成數(shù)據(jù)丟失而重傳，這進(jìn)一步增加了數(shù)據(jù)傳輸壓力，加重了網(wǎng)絡(luò)擁塞。因此，流量控制是防止網(wǎng)絡(luò)擁塞的一種最佳機(jī)制，它通過對(duì)信源實(shí)施一定的控制策略使得用戶的數(shù)據(jù)流量與網(wǎng)絡(luò)資源相匹配，尤其是加強(qiáng)瓶頸節(jié)點(diǎn)隊(duì)列長度控制，從而避免或消除擁塞并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源充分利用。本文基于 最優(yōu)理論設(shè)計(jì)了新穎的路由器流量控制機(jī)制的控制系統(tǒng)，應(yīng)用控制理論的相關(guān)思想處理流量控制問題，這是個(gè)打破傳統(tǒng)流量控制模式的新思路。 本文首先從網(wǎng)絡(luò)通信背景開始，介紹了

3、擁塞控制及其相關(guān)的控制機(jī)制；接著運(yùn)用仿真分析的方法研究了幾種常用的用于中間節(jié)點(diǎn)的流量控制，對(duì)幾種主要AQM算法DropTail，RED和ARED的性能在基于NS2 仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了比較研究,分析了它們的性能特性，同時(shí)深刻認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)的性能變化的特點(diǎn)。第二部分，基于TCP網(wǎng)絡(luò)模型，我們建立了基于路由器的擁塞網(wǎng)絡(luò)隊(duì)列控制數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了新穎的TCP/AQM控制結(jié)構(gòu)，提出了PI和PID兩種流量控制機(jī)制，這兩種控制機(jī)制能保持很好的

4、給定隊(duì)列長度值響應(yīng)和抗擾動(dòng)性能，在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化的情況下，保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)隊(duì)列長度能夠快速逼近期望值，減輕了緩沖區(qū)溢出的風(fēng)險(xiǎn)和概率，進(jìn)而減小了對(duì)丟失數(shù)據(jù)重傳的需求，提高了鏈路利用率。而且，這兩種控制方案可簡單直接的對(duì)流控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)，可調(diào)節(jié)參數(shù)λ以應(yīng)付更糟糕不確定的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)魯棒性和系統(tǒng)性能的折衷,為優(yōu)化交換機(jī)性能提供了必要的技術(shù)保障。 最后，在各種不同的網(wǎng)絡(luò)情況下，進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果說明雖然我們的設(shè)計(jì)方法是在