论文摘要
本文对网络拥塞控制中TCP友好和主动队列管理的控制策略进行了系统研究。1、从两个方面解决UDP流和TCP流公平共享网络资源的问题:一是在路由器实行主动队列管理机制;一是在UDP协议中加入拥塞控制策略。确保UDP流与TCP流在相同的网络环境下获得相当的带宽,改善网络数据传输质量。2、设计了一种新的主动队列管理算法SPI。采用预估模型将时滞环节移出控制系统闭环传递函数,并给出稳定补偿系统参数设置的条件,消除时滞环节对系统性能带来的影响,加快队列收敛速度,提高控制系统的稳定性。3、对实现AQM算法自适应性进行了一定的探索,引入单神经元对PID控制器的参数在线调整,从而使控制器参数能够根据网络状态的变化而改变。并采用让目标函数值最小的方法,给出可调参数的变化范围,提高网络动态变化时控制系统的稳定性和鲁棒性。4、提出了一种基于优化速率的无线传感器网络拥塞控制算法。建立基于分簇的分布式网络结构,将最大化簇内节点效用函数的总和作为优化的目标函数,从全网范围对传感器节点的流量速率进行合理分配,保证数据传输的可靠性和公平性。本论文研究得到国家自然科学基金项目(60675057)的资助。
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提要第1章 绪论1.1 问题的提出与研究意义1.1.1 网络拥塞产生的原因1.1.2 拥塞控制的意义1.2 网络拥塞控制技术1.2.1 基于源端的拥塞控制策略1.2.2 基于链路算法的拥塞控制策略1.2.3 无线传感器网络拥塞控制技术1.2.4 目前存在的问题1.3 本文的主要研究内容与结构安排第2章 基于分组丢弃的主动队列管理机制2.1 引言2.2 随机早期检测算法2.2.1 算法原理2.2.2 RED算法的改进2.3 基于分组丢弃的非TCP友好流惩罚算法2.3.1 算法设计目标2.3.2 算法组成2.3.3 基本假设2.3.4 算法设计流程2.4 仿真实验2.4.1 在UDP负荷下对TCP流量的影响2.4.2 在不同往返时间的TCP负荷下对TCP流量的影响2.4.3 在不同数据包大小的TCP负荷下对TCP流量的影响2.5 本章小结第3章 基于ECN和提高公平性的TCP友好控制策略3.1 引言3.2 相关TCP友好拥塞控制策略的研究3.2.1 RAP算法3.2.2 LDA+协议3.2.3 TFRC协议3.3 TCP发送速率模型3.4 EETCC机制3.4.1 端到端控制策略3.4.2 路由器控制策略3.5 仿真实验3.5.1 吞吐量、丢包率和链路利用率的比较3.5.2 验证ERED算法3.5.3 平滑系数的比较3.5.4 友好性比率3.6 结论第4章 具有时延补偿的主动队列管理算法设计4.1 引言4.2 经典控制理论在主动队列管理中的应用4.2.1 TCP/AQM反馈控制模型4.2.2 对RED算法控制理论的分析4.2.3 PI控制器4.2.4 PID算法4.3 时滞系统的拥塞控制算法设计4.3.1 采用一阶时滞模型拟合TCP/AQM控制系统4.3.2 时延补偿控制器设计4.4 参数设置4.5 仿真实验4.5.1 轻业务负载下的性能4.5.2 重业务负载下的性能4.5.3 可变TCP负载下的性能4.5.4 持久TCP流混合HTTP和UDP流下的性能4.6 本章小结第5章 基于单神经元的自适应PID控制器设计5.1 引言5.2 动态网络环境对主动队列管理的影响5.3 线性自适应神经元5.4 基于单神经元的自适应PID算法设计5.4.1 算法分析5.4.2 参数设置5.5 仿真实验5.5.1 不同算法下队列长度的比较5.5.2 动态的TCP流下的性能5.5.3 网络参数变化时的性能5.6 本章小结第6章 基于优化速率的无线传感器网络拥塞控制算法6.1 引言6.2 无线传感器网络基本理论6.2.1 无线传感器网络的体系结构6.2.2 无线传感器网络的特点6.2.3 面临的挑战6.3 相关研究6.4 基于优化速率的无线传感器网络拥塞控制机制6.4.1 基于簇的网络结构6.4.2 流量强度λ估计6.4.3 速率优化6.5 仿真实验6.5.1 分组丢弃数6.5.2 源节点发送速率平均值的比较6.5.3 网络传输的公平性6.6 本章小结第7章 全文总结7.1 本文研究工作总结7.2 进一步需要研究的问题参考文献攻读博士学位期间发表的论文攻读博士学位期间参加的科研项目致谢摘要ABSTRACT
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标签：网络论文; 无线传感器网络论文; 拥塞控制论文; 友好论文; 主动队列管理论文;
