TCP Westwood网络拥塞协议分析与控制研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kency2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着当今互联网的不断发展,互联网的用户和新生的应用服务越来越多,需要的资源一旦超过互联网通信的容量,就会产生网络拥塞。网络拥塞会导致信息丢失,时延增加,甚至系统崩溃。因此网络拥塞控制研究已成为一个热点问题。目前,主流的网络拥塞控制研究包括两大方面:建立拥塞控制系统的非线性动力学模型以及分岔控制策略的研究。互联网是一个非常复杂的非线性网络,其中的数据流存在混沌和自相似的现象。因此,为了更好地认识拥塞控制系统的特性,改善网络性能,研究的方法从传统的主观分析法,发展为精确的数学动力学模型分析法。本文首先建立了TCPWestwood/AQM拥塞控制系统连续流体流模型。基于该模型,进一步运用非线性动力学分析方法和分岔控制理论,分析其动力学行为。最后,分别采用三种不同的分岔控制方法,延迟甚至消除系统中的Hopf分岔现象。本文的主要内容和创新点如下:(1)深入分析传统TCP拥塞控制协议已不再适用于高带宽时延积网络和无线网络的根本原因。在众多的改进型拥塞控制协议中,TCP Westwood是专门为高速无线网络设计的,完全符合高速无线网络的特点,大大提高了网络带宽的利用率,改善了网络性能。(2)本文建立了TCP Westwood/AQM拥塞控制系统的连续流体流模型,源端采用TCP Westwood拥塞控制协议,路由器端采用AQM机制中最重要的RED算法。利用非线性动力学知识和分岔理论,推导得出系统发生Hopf分岔的条件和反映Hopf分岔性质的相关参数,最后进行MATLAB数值仿真。(3)本文研究了三种不同的Hopf分岔控制方法,分别是时延反馈控制算法,状态反馈控制算法和混合控制算法。在每种控制策略中,都采用同样的研究方法,即首先分析Hopf分岔条件,再推导反映Hopf分岔性质,方向和周期的参数,最后利用MATLAB工具进行仿真。从多方面综合分析三种控制算法的优缺点。最终得出结论:混合控制算法是最适合TCP Westwood/AQM拥塞控制系统的分岔控制方法。
其他文献
中继通信作为第四代移动通信中的研究热点,越来越受到学术界和业界的关注。它具备扩展蜂窝小区的覆盖范围和节省移动终端功率消耗的优点。另外,终端用户和中继节点的天线,与
尽管WiMAX在协议栈设计之初考虑到了安全问题,但是由于无线网络的复杂性和无线城域网的传输媒介的开放性,安全问题是当前研究的热点之一。本文首先阐述了WiMAX相关的基本概念
期刊
随着第三代移动通信系统的发展,以图像和视频作为主要传输对象的多媒体通信越来越成为当今通信领域的研究重点和热点,如何提高图像及视频的数据传输质量,降低误码的影响已成
获取野外环境基础数据是寒区旱区相关研究工作的基础,长期以来主要依靠人工监测手段。为了获取冻土相关特性的信息,需要对其进行实时检测监控。冻土的实时监控能够使冻土研究
卷烟机烟支重量自动检测控制系统是卷烟机组电气控制系统的重要组成部分,是应用于高速卷烟机组的烟支紧头位置和重量实时在线测量的控制系统,它对于保证生产合格重量的烟支、降低烟丝消耗具有重要作用。本文在深入分析烟条重量控制系统发展现状的基础上,研究微波源烟条重量控制系统的设计原理及其实现方法,为研制环保、高效的烟条重量控制系统提供了新的解决方案。本系统采用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为中央
Peer-to-Peer(P2P)的数据传输量占据Internet总流量的50-90%,已经成为Internet的主体。但存储转发的数据传输方式与生俱来的缺点限制了P2P系统性能的提升。网络编码的提出,推
网格作为建立在互联网之上的新一代技术,在国内外的学术界和工业界都引起了广泛的关注。不同于传统的分布式计算,网格将网络、通信、计算和信息结合起来形成一个虚拟平台为用
迟延容忍网络(DTN, Delay-Tolerant Network)是一类新兴的网络,它具有很高的传播延迟、链路间断性连通、节点资源受限等特性,是一个长期不存在端到端路径的网络。传统Interne
星载船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)是采用先进的卫星接收技术对处于较大范围内及远海海域的船舶进行识别、监控的信息安全系统。载波同步是星载AIS