基于哈密頓理論的TCP網(wǎng)絡(luò)擁塞控制研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的出現(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)用戶的不斷增加導致網(wǎng)絡(luò)擁塞成為亟待解決的問題?；诼酚善鞯闹鲃雨犃泄芾頇C制，與TCP協(xié)議的擁塞控制相結(jié)合，是解決目前TCP網(wǎng)絡(luò)擁塞控制問題的一個主要途徑?？紤]到TCP網(wǎng)絡(luò)的強非線性，本文利用哈密頓理論來設(shè)計控制器。哈密頓理論是一種基于能量的控制方法，不僅結(jié)構(gòu)形式簡單，而且在控制器設(shè)計和穩(wěn)定性分析方面也具有巨大優(yōu)勢。因此，針對TCP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，本文首次嘗試采用哈密頓理論控制方法設(shè)計控制器，成

2、功解決了網(wǎng)絡(luò)擁塞的問題。本文的主要研究內(nèi)容有:
　　首先介紹TCP網(wǎng)絡(luò)擁塞控制研究的背景和意義，闡述了網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生的原因，總結(jié)了國內(nèi)外擁塞控制算法的研究現(xiàn)狀，針對網(wǎng)絡(luò)擁塞存在的問題，分析了網(wǎng)絡(luò)擁塞控制算法設(shè)計存在的難點，并且說明了哈密頓理論的研究現(xiàn)狀。
　　其次闡述了哈密頓控制方法的基礎(chǔ)理論，結(jié)構(gòu)特點以及建立哈密頓模型所需要的構(gòu)造方法。同時考慮到具體的網(wǎng)絡(luò)是一個參數(shù)時變、強非線性的動態(tài)系統(tǒng)，為了能夠更好的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的變化，利用

3、哈密頓系統(tǒng)是一種基于能量函數(shù)的控制方法，能夠很好地處理非線性的特點，采用預(yù)置反饋方法來建立網(wǎng)絡(luò)擁塞控制系統(tǒng)模型。
　　然后基于哈密頓理論設(shè)計了TCP的網(wǎng)絡(luò)擁塞控制器。利用前面所建立的基于哈密頓理論的TCP網(wǎng)絡(luò)數(shù)學模型，設(shè)計了哈密頓控制器，并且對其穩(wěn)定性進行了理論分析，最后仿真分析，和傳統(tǒng)的PI控制器的仿真圖進行了比較，結(jié)果表明哈密頓控制器的快速性和穩(wěn)定性明顯優(yōu)于PI控制器，能夠有效避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。
　　再者基于已經(jīng)建立哈密頓理