网络拥塞控制若干的策略研究及稳定性分析

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1、控制理论与导航控制理论与导航技术研究所技术研究所网络拥塞控制若干策略研究及稳定性分析 答辩人答辩人： 杨木易杨木易 导导 师：师： 井元伟井元伟 教授教授结论与展望 主要工作绪论2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所v拥塞的定义及产生的原因拥塞的定义及产生的原因 第一章 绪 论网络拥塞的基本概念网络拥塞的基本概念 当网络中存在过多的数据包时，网络的性能就会下降，这种现象称为拥塞。 图1.1 网络负载与吞吐量及响应时间的关系2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第一章 绪 论vTCP网络拥塞控制算法的研究概况网络拥塞控制算法的研究概况

2、基于源端的拥塞控制算法基于源端的拥塞控制算法 源端的拥塞控制算法中使用最广泛的是TCP协议中基于滑动窗口的拥塞控制算法。可以分为四个阶段： 基于路由器的主动队列管理算法基于路由器的主动队列管理算法 慢启动拥塞避免快速恢复快速重传减小路由器的分组丢失 减小分组通过路由器的延时 避免死锁现象的发生 主要优点包括以下几个方面 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第一章 绪 论v主动队列管理算法的分类主动队列管理算法的分类 随机早期检测随机早期检测(RED)及其改进算法及其改进算法 基于优化理论的拥塞控制算法基于优化理论的拥塞控制算法 基于控制理论的拥塞控制算法基于控制

3、理论的拥塞控制算法 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第一章 绪 论v网络拥塞控制中的经济学方法网络拥塞控制中的经济学方法 网络价控基本策略网络价控基本策略 (1) 对于不同的业务流类型、不同的服务质量需求，网络资源有不同的价格。(2)价格要动态反映网络节点的负载状态，进一步影响需求变化。 (3) 具有分布式特点。局部节点的价格由局部信息决定，不需要全局信息。(4) 简化系统实现，使算法具有可操作性。 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第一章 绪 论对策论在网络拥塞控制中的应用对策论在网络拥塞控制中的应用 在网络工程中，对策的

4、参与者是计算机软件，有精确的计算能力也不会出错，只要其符合用户的要求(用户指定的优化目标)，用户就没有理由替换它。因而对策论更适合于描述计算机交互作用中的分布式控制问题，从而可以为网络拥塞控制问题提供有效的分析方法。2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章基于Kelly模型的滑模变结构AQM算法 第四章基于改进Kelly算法的拥塞控制策略 的稳定性分析 第二章对策论在网络拥塞控制中的应用 第一章 绪 论第三章市场供求原理在网络拥塞控制中的应用 第六章基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析 本文的主要工作 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与

5、导航技术研究所第二章对策论在网络拥塞控制中的应用第二章对策论在网络拥塞控制中的应用Nash 均衡在对策中，如果资源分配向量中，任一用户占用的资源都是在给定其余用户所占用资源的情况下，用户i的最佳对策，即：或者用另一种表达方式，是下述最大化问题的解：则称构成G的一个Nash均衡。(2.4) (2.5) v对策论在网络中应用的主要概念及定理对策论在网络中应用的主要概念及定理 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第二章对策论在网络拥塞控制中的应用第二章对策论在网络拥塞控制中的应用激励Stackelberg策略其中是的待确定的任意函数。是网络管理者要求的速率期望点。(2

6、.17) (2.18) (2.19) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第二章对策论在网络拥塞控制中的应用第二章对策论在网络拥塞控制中的应用TCP速率分配的优化条件：v激励主从策略在TCP价控中的应用Maximize:over :Maximize:over :Subject to :(2.9) (2.10) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所用户的目标函数为：取用户的效用函数为：设当时，由 (2.20) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第二章对策论在网络拥塞控制中的应用第二章对策论在网络拥塞

7、控制中的应用图2.4 用户的效用函数曲线图2.5 非线性激励策略的仿真曲线 数值例子与仿真结果2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第二章对策论在网络拥塞控制中的应用第二章对策论在网络拥塞控制中的应用 图2.6 串联链路中的两类用户基于Nash平衡点的主从策略在串联链路价控中的应用（1）系统1： 对于第一类用户来说，每个用户的目标函数如下： 对于前连续N条串联链路的第二类用户说，每个用户的目标函数如下：(2.22) (2.23) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第二章对策论在网络拥塞控制中的应用第二章对策论在网络拥塞控制中的应用

8、如果存在一个独立的Nash平衡点，那么，管理者（主方）的收入问题：（2）系统2：类似地，对于后连续条串联链路的第二类用户来说，每个用户的目标函数如下：Nash平衡问题可由下式来表示：(2.25) (2.26) (2.27) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所 第二章对策论在网络拥塞控制中的应用第二章对策论在网络拥塞控制中的应用 二者共同决定着整个系统的状态。管理者总的收入为：目标函数分别对 x 求偏导，并使其为0，即：可见，系统1与系统2是息息相关的， (2.29) (2.30) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所可以导出一个

9、关于的方程记为由时，可得：当,且函数在区间上为单调递减，因此，在这个区间存在唯一的解，当且仅当第二章对策论在网络拥塞控制中的应用第二章对策论在网络拥塞控制中的应用2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第二章对策论在网络拥塞控制中的应用第二章对策论在网络拥塞控制中的应用 此时：(2.35) （2）系统2： 用类似的方法可求得：(2.39) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第二章对策论在网络拥塞控制中的应用第二章对策论在网络拥塞控制中的应用 使用对策论方法可以对网络资源进行合理的分配，而且能够在网络处于轻度拥塞控制的状况下，引导用户

10、合理的利用紧张的网络资源，避免或是减轻拥塞的发生，表现出了较好的效果。在拥塞发生时，网络方可以通过价格的调整，通过经济的手段对用户的资源使用量进行间接的控制，从而达到拥塞控制的目的。 本章小结 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第三章第三章 市场供求原理在网络拥塞控制中的应用市场供求原理在网络拥塞控制中的应用 v基于市场供求平衡的网络价格控制均衡状态时，资源配置最优，系统总效用最大。 价控策略基于供求的经济模型的主要思想是：以价格为杠杆调节网络资源分配，当供给大于需求时，价格下调，刺激消费；当供给小于需求时，价格上升，抑制消费。直到系统达到图3.1 价格策略函

11、数曲线 (3.2) (3.3) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第三章第三章 市场供求原理在网络拥塞控制中的应用市场供求原理在网络拥塞控制中的应用 需求反应函数为需求度；为需求弹性，反映在一个特定服务下用户消费的敏感性。 (3.6) (3.5) (3.7) (3.4) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所 第三章第三章 市场供求原理在网络拥塞控制中的应用市场供求原理在网络拥塞控制中的应用；供求平衡点：网络市场稳定的条件是：(1)(3)(2)及是连续的，且当时，时，时，是单调增的，是单调减的； (3.8) 2024/7/22 控

12、制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所情况3: 调整供应指数对供求平衡点的影响：情况1 ： 不同基本流量单价下的供求平衡：情况2 ： 不同需求度下供求平衡：数值例子及仿真结果第三章第三章 市场供求原理在网络拥塞控制中的应用市场供求原理在网络拥塞控制中的应用2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第三章第三章 市场供求原理在网络拥塞控制中的应用市场供求原理在网络拥塞控制中的应用v基于Nash平衡点的网络收益优化策略 图3.5 网络拓扑结构定义每个用户的目标函数如下： (3.10) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第三章第三章

13、 市场供求原理在网络拥塞控制中的应用市场供求原理在网络拥塞控制中的应用这里令图图3.6 市场供求平衡点的确定市场供求平衡点的确定 (3.20) (3.21) 根据式 (3.19) (3.22) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所N x*kpp+NkL(x)Wi(x*)44.5700.0550.2830.5039.1952.62354.5920.0440.2830.50311.5492.63264.6030.0360.2830.49913.7812.65774.6120.0300.2830.49316.1422.70184.6160.0260.2830.4911

14、8.4272.733204.6290.0110.2870.50146.1322.669504.6310.0040.2970.497115.332.6931004.6320.0020.2980.498230.662.104表3.1 N增加时各相关量的变化趋势第三章第三章 市场供求原理在网络拥塞控制中的应用市场供求原理在网络拥塞控制中的应用2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第三章第三章 市场供求原理在网络拥塞控制中的应用市场供求原理在网络拥塞控制中的应用n 本章小结 本章在分析了网络价控中的供求平衡点之后将对策论中的Nash均衡理论同市场供求平衡原理相结合，可使用

15、户达到系统所期望的运行点，从而使双方的利益趋于平衡。对抑制网络拥塞具有重要的现实意义。2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第四章 基于改进基于改进KellyKelly算法的拥塞控制策略的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析 v网络模型描述网络模型描述 Johari 等将Kelly的原始算法离散化(4.1)(4.2)图4.1 带延时的网络模型 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所BACKGROUND第四章 基于改进基于改进KellyKelly算法的拥塞控制策略的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析 最大最大-最小最小Kell

16、y算法算法(MKA) v稳定的拥塞控制策略稳定的拥塞控制策略 其次，为避免速率间的不公平性，必须使每个终端用户的控制参数相同进而建立一个统一的系统方程。 用 来代替则Kelly 算法的离散化(4.5)令方程如下：(4.6)(4.7)称式(4.5)-(4.7)是最大最小Kell算法(MKA). 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所 MKA稳定性分析稳定性分析 定理定理4.1：假设非延时的线性系统L如下所述：(4.8)如果系数矩阵 是实对称的，那么当且仅当L是稳定时延时系统 (4.9)是渐进稳定的。第四章 基于改进基于改进KellyKelly算法的拥塞控制策略的稳定

17、性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第四章 基于改进基于改进KellyKelly算法的拥塞控制策略的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析 其中推论推论4.1：假设一个N维非线性系统N如下式所示：系统的非线性函数。如果系统的Jacobian矩阵是(4.20)是局部渐进稳定的当且仅当 实对称的，则系统 (4.19)在平衡点 N 在 是局部渐进稳定的。基于以上的推论，接下来证明MKA局部渐进稳定性。2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第四章 基于改进基于改进KellyKelly算法的拥塞控制策略

18、的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析 为运用定理4.1，先要证明如下非延时系统的稳定性： 不受延时约束的稳定性分析不受延时约束的稳定性分析 (4.21) (4.23) (4.22) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第四章 基于改进基于改进KellyKelly算法的拥塞控制策略的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析 处线性化，可以得到：其中 因此系统的Jacobian矩阵为： 在 (4.27) (4.28) (4.30) (4.31)2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第四章 基于改进基于改进KellyKelly算法的

19、拥塞控制策略的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析 特征值 其中 当非线性系统(4.23)的Jacobian矩阵J的特征值都在单位圆以内，则系统是局部渐进稳定的。因此，可以得到如下充分必要条件： (4.34) (4.33) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第四章 基于改进基于改进KellyKelly算法的拥塞控制策略的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析 由此可见，延时系统的(4.21)-(4.22)的稳定性条件是不受延时约束的。2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所指数指数MKA (4.40)第四章 基于改进基于改进K

20、ellyKelly算法的拥塞控制策略的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第四章 基于改进基于改进KellyKelly算法的拥塞控制策略的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析 (4.43)2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第四章 基于改进基于改进KellyKelly算法的拥塞控制策略的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析 数值仿真数值仿真 图4.2 时 的轨迹 图4.3时 的轨迹 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第四章 基于改进基于改进Kell

21、yKelly算法的拥塞控制策略的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析图4.5 图4.4 时 的轨迹 的轨迹 时 的轨迹 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第四章 基于改进基于改进KellyKelly算法的拥塞控制策略的稳定性分析算法的拥塞控制策略的稳定性分析本章基于Kelly 所提出的模型，针对网络中存在的往返传播时延将原有模型的参数做了两个改变。通过建立系统对称的Jacobian矩阵来分析使系统稳定时参数所应满足的取值范围。通过分析及仿真结果可知该算法可以很快达到稳定，有效地避免了网络发生拥塞的可能，对于高速网络来说，此种拥塞控制策略具有重要的现实意义。

22、 本章小结2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法 v比例公平比例公平(PFC)算法算法 在基于经济学效用函数的AQM算法设计过程中，拥塞控制框架由用户和网络两部分构成。网络子优化问题根据比例公平准则决定用户速率。在此优化框架下，可以得到源端速率模型： (5.2)(5.3)经简化的源端动力学行为可表示为：瓶颈节点队列长度的动态行为为下式： (5.4)由式(5.3)，(5.4)得到下面非线性状态空间方程 (5.5)(5.6)；式中 。是期望的队列长度。 2024/7/22 控制理论

23、与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法v基于基于Kelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQM算法算法(PSMC-AQM) PSMC-AQM控制器设计控制器设计 (5.8)(5.7)(5.9)定义滑模面如下到达滑模面可以表示为 ,即 此时，将(5.8)代入(5.5)得出滑模运动方程为由上式可得 (5.10)其中， 代表初始时刻。由上式可知，只要保证 ，滑模运动方程(5.9)渐近稳定。由 ，可以得出等价控制律 (5.11)2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于

24、KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法标记概率的实际意义我们设计更合理的变结构AQM控制器。假设有如下变结构控制律：(5.12) 定理定理5.1：如果选择 ，则选择变结构控制律(5.12)能驱动系统到达滑模面。 证明：欲证滑模面可到性需证明系统满足到达条件 。 当 时有 因此，当 时，选择 满足到达条件 。 的限制式(5.11)的形式有助于启发2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法当 时有 因此，当 时，选择 满足到达条件 。 2024/7/2

25、2 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法仿真分析仿真分析 图5.2 RED算法控制队列长度平均值图5.3 PSMC算法控制队列长度平均值2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法v基于基于Kelly模型的终端滑模模型的终端滑模AQM算法算法(TSMC-AQM) 终端滑模面设计终端滑模面设计 。 终端滑模面的设计原则不是使其上的滑模运动渐近稳定，而是使其上的滑模运动在有限的时间内到达平

26、衡点，从而提高路由器中队列长度向期望值收敛的速度，由于收敛速度得到了加快，因此必将提高拥塞控制的性能。 所设计的终端滑模面具有如下的形式 (5.17) 其中： ， ，均为大于零的常数， 和 为正奇数，且满足 。当系统状态运动到该终端滑模面上时， 此时由式(5.17)能够得到下式(5.18) 将式(5.18)代入到式(5.5)中即得如下的滑模运动方程 (5.19) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法 为了证明滑模运动方程(5.19)能够在有限的时间内收敛到平衡点，引入如下的引

27、理。引理引理5.1156：如果正定函数 的导数满足如下的微分不等式 ， ， (5.20) 其中:， 均为常数，那么 满足如下的不等式 ， (5.21) 并且 ， (5.22) 其中 由下式确定 (5.23) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法， 那么 沿滑模系统(5.19)的导数为 定理定理5.3：所设计的终端滑模面(5.17)能够保证其上的滑模运动方程(5.19)在 时间内到达平衡点， 并且时间 由下式确定 (5.24) 其中： 证明：证明：取如下形式的Lyapunov函

28、数 (5.25) 根据式(5.25)得到下式 (5.27) (5.26) 根据引理5.1得 (5.28) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法终端滑模终端滑模AQM控制器的设计控制器的设计 定理定理5.4：对于系统(5.5)和(5.6)，设计如下形式的终端滑模AQM控制器， (5.32) 其中： 那么该控制器将满足到达条件。 证明证明: 选择 Lyapunov函数如下 (5.33) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于Kelly

29、Kelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法沿着系统轨迹(5.4)，(5.5)的微分为 将式(5.21)代入上式，得到因此，终端滑模AQM控制器(5.32)能够满足到达条件，定理证毕。 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法仿真分析仿真分析 在这一部分中，通过仿真来验证本节算法(TSMC)的有效性。为了比较的目的，也对普通的滑模AQM控制器SMVS进行了仿真。图5.5 使用SMVS控制器时的队列长度 图5.6 使用TSMC控制器时的队列长度2024/7/22

30、控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法图5.7 网络参数N变化时的比较 图5.8 网络参数C变化时的比较 图5.9 往返时延变化时的比较 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第五章 基于基于KellyKelly模型的滑模变结构模型的滑模变结构AQMAQM算法算法n 本章小结 本章提出了有效的AQM控制方案。为了改善网络流量动态变化时的响应，采用基于Kelly比例公平模型的滑模控制器(PSMC)作为AQM控制器。终端滑模AQM控制器(TSMC)，通过设计一个非线性的滑

31、模面使路由器中的队列长度能够在有限的时间内到达期望值，并给出了这一时间上界的具体表达式，提高了队列长度的收敛速度。 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第六章第六章 基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析 对偶算法对偶算法 (6.4) (6.5) (6.6)将式(6.4)-(6.6)称为对偶算法 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第六章第六章 基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析v稳定性分析稳定性分析 为了研究系统在平衡点附近的动态特性，考虑如

32、下系统：单链路单用户的稳定性单链路单用户的稳定性 (6.7) (6.12) 取如下形式的Lyapunov函数：(6.13)(6.14)2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第六章第六章 基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析往返延时下的单链路单用户稳定性分析往返延时下的单链路单用户稳定性分析 (6.15) 与式(6.12)类似，定义如下系统： (6.16) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第六章第六章 基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析取Ly

33、apunov函数如下 因为 所以 (6.17) (6.18) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第六章第六章 基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析往返延时下的单链路多用户稳定性分析 写成 (6.19) 与单用户的情况相似，将 Lyapunov函数取成如下形式： (6.20) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第六章第六章 基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析(6.22) 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第

34、六章第六章 基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析基于对偶算法的拥塞控制策略全局稳定性分析n 本章小结通过建立Lyapunov函数，分别在考虑往返延时和不考虑往返虑延时的情况下分析了对偶拥塞控制算法的稳定性，并给出了系统稳定时参数所应满足的条件。通过稳定性分析可以很容易地确定系统的参数的选择，有效地控制了延时，避免了网络的拥塞。借助建立数学模型来分析网络系统的稳定性具有重要的现实意义。2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所第七章 结论与展望 本文在对现有拥塞控制算法进行广泛研究的基础上，分别从对策论、网络供求平衡原理、Kelly拥塞控制算法、与Kelly拥塞控制

35、算法相结合的滑模变结构AQM算法对偶拥塞控制算法等几个不同角度，针对网络的特点，提出了相应的控制策略，并给出了严格的数学分析与推导，证明了本文所设计的控制算法的有效性与合理性。将来还要深入研究的方向为： 如何描述高速网络流量特性，获取能够表征网络特性的简单参数，建立网络模型。如何在网络模型描述的基础上，从控制系统的角度将基于源端和基于网络端的队列管理的拥塞控制策略两者结合起来，设计出最优的拥塞控制策略，及分析系统的稳定性。运用非线性方法分析网络的全局稳定性，包括时滞饱和系统，不确定性和随机性系统等方面的研究。 研究多种资源的联合分配。 如何将智能控制理论应用到有线无线的异构网络中，也是本文下一步将要做的工作。 2024/7/22 控制理论与导航技术研究所控制理论与导航技术研究所控制理论与导航控制理论与导航技术研究所技术研究所