一类TCP网络系统的Minimax拥塞控制

研究一类带有用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)流干扰的TCP网络系统拥塞控制问题.首先,建立了一个严格反馈非线性TCP网络系统模型,然后,利用反推(backstepping)技术和极小极大(minimax)理论,提出一个新的网络拥塞控制算法,并且给出了一个充分条件.在最大UDP流干扰存在的情况下,构建了一个状态反馈控制器,使得TCP网络系统渐近稳定.最后,对4种不同的情况进行了仿真,特别是在最大干扰存在时对4种控制方法进行了仿真对比,通过得到的仿真结果可以看出本文所提方法的可行性和优越性.     

TCP/UDP业务拥塞问题的研究

随着UDP（User Datagram Protocol）业务的增加，网络拥塞出现了新问题。当网络发生拥塞时，UDP业务非公平的占有网络带宽，导致TCP业务性能下降。文中提出了基于MPLS显式路由机制和流量中继主干线解决TCP／UDP业务之间的不公平竞争网络带宽资源问题的策略，并进行了网络仿真实验。仿真结果表明：用基于严格显示0路由的流量中继主干线来分离TCP和UDP业务流。TCP／UDP业务的拥塞状况有所改善，业务性能有较大提高。     

基于性能服务的高速网络运输层拥塞控制解决方案

为改善高速网络拥塞控制性能,提出了一种2层结构的运输层解决方案。将TCP和UDP纳入同一个框架,利用上层的性能服务感知内部网络状态,然后在此基础上形成基于冗余分组的下层控制目标。由端系统组成的下层实体通过对时延和丢包的响应以窗口调节或速率调节的方式实现上层设定的公共目标。针对TCP和UDP协议,分别描述了下层端系统执行的拥塞控制算法。另外,为提高系统对测量误差的健壮性,控制目标推导过程使用了模糊推理技术。仿真实验表明,提出的拥塞控制方案,与TCP流竞争带宽的UDP流在达到TCP友好的同时保持了平滑的吞吐率输出,并且系统对合理范围内的测量误差表现出较强的健壮性。     

TCP/IP计算机网络拥塞控制问题浅析

为了实现网络的稳定运行,其拥塞控制就变得非常重要。本文对TCP/IP计算机网络相关理论进行了阐述,包括网络拥塞的基本概念,拥塞产生的根本原因,拥塞的基本特点,拥塞控制机制及其评价标准,分析了基于源主机的TCP拥塞控制机制和基于通信子网的IP拥塞控制机制,提出了进一步的研究方向。     

基于自适应全局滑模控制的主动队列管理算法

针对TCP网络的拥塞控制问题,采用滑模控制理论提出了一种新的主动队列管理算法。考虑到UDP流干扰的情况,设计了基于自适应全局滑模控制的主动队列管理算法。该算法保证网络系统在整个控制过程中的鲁棒性,并且使用RBF神经网络作为自适应律来消除UDP流干扰对系统的影响。仿真结果表明该算法可以使队列长度快速收敛到设定值,同时维持较小的队列振荡,优于传统的PI控制和滑模控制。     

TCP/AWM网络系统的H∞拥塞跟踪控制

对于TCP/AWM网络系统拥塞跟踪控制问题，提出了一种基于AWM机制的拥塞控制策略设计思想.针对网络系统的非线性模型，采用坐标变换将其转化为具有下三角结构的误差模型.采用backstepping技术设计了H_∞控制器.考虑到系统中存在UDP流干扰的情况，设计了H_∞性能函数，对干扰起到良好的抑制作用，将backstepping技术与H_∞性能函数相结合得到了误差系统稳定的充分条件.仿真结果表明，所提控制方法可以快速稳定队列长度，并且在UDP流占据接近一半的链路带宽时依然有效.     

基于定向扩散的数据收集传感器网络拥塞控制方法

针对传统网络拥塞控制方法存在的控制效率低的问题,在数据收集传感器网络下提出定向扩散拥塞控制方法。建立网络拥塞模型并在传感器网络环境下进行变换,通过观测矩阵对数据收集传感器网络中的拥塞秦情况进行检测,生成相应的拥塞控制指令,设计定向扩散拥塞控制器并通过控制器执行控制指令,分别从网络传输速率和网络流量分配两个方面,实现网络拥塞避免控制。为了检验设计出的网络拥塞控制方法的性能进行仿真实验,从网络传输丢包率和单节点吞吐量两个方面验证该控制方法的效率。经过仿真实验发现设计的控制方法比传统控制方法的平均丢包率低0.4%,且单点的吞吐量更高,由此判定定向扩散的网络拥塞控制方法,在数据收集传感器网络当中具有较高的使用效率。     

基于公平策略的核心无状态公平队列算法

提出了一种基于公平策略的CSFQ (Core-Stateless Fair Queueing )算法,通过动态阈值缓存管理机制,根据缓冲资源的占用率和数据流的到达速率共同决定丢包概率,减少了无谓、不公平丢包现象.根据非响应流UDP数据包空间分布特点,当网络拥塞时增加CHOKe机制对缓存进行管理,有效解决了响应流TCP和非响应流UDP之间的不公平问题.NS仿真实验表明,该算法在现实网络环境下能显著提高缓冲资源的利用率,保证了带宽在TCP、UDP数据流之间的公平分配.     

区分协议类型的RED公平性改进算法

由于UDP协议无拥塞控制功能,与TCP流量竞争带宽时具有优势.早期互联网绝大多数流量均使用TCP协议,但随着以网络视频为主的新兴网络服务的广泛应用,使得传统的TCP流量在拥塞链路带宽竞争中不公平.为了提高路由器对TCP流量的公平性,对路由器队列管理中的随机早检测算法RED进行了研究,提出了区分协议类型的RED改进算法Flow-RED,并且在NS-2网络模拟器中实现了该算法,使得在拥塞链路中使用TCP/UDP协议的吞吐量大致相当.实验结果表明,此方法能够改善TCP流量的服务质量.     

一种改进的高速TCP拥塞控制机制

对现代高速网络中,传统TCP拥塞控制机制的窗口速率波动较大和对长时延链接歧视导致的不公平问题,基于合理划分网络负载状态、动态调整拥塞周期个数和拥塞窗口大小的策略,提出了一种自适应的高速网络拥塞控制方案,并使用网络仿真软件对控制算法进行了仿真。     

Cosimulation Platform for Distributed Control System via Heterogeneous Network

A cosimulation platform was established for distributed control systems via heterogeneous network,which integrated OPNET and Matlab/Simulink.The communication node in this cosimulation platform was built based on OSI model and UDP protocol,which was adopted as the transportation layer protocol.Data exchanged between the data source module and the specified node.It was fulfilled by revising the corresponding protocol modules based on the characteristics of UDP.The effectiveness of the constructed simulation platform was demonstrated by a numerical example.     

智能电网中基于平衡树的无线Mesh接入网络路由算法

在智能电网(smart grid,SG)接入层的无线Mesh网络(wireless mesh networks,WMNs)应用中,针对数据流过度地集中在关键节点而导致数据拥塞问题发生,提出一种基于平衡树的无线Mesh网络路由算法。在传统AODV(ad hoc on-demand distance vector routing)算法的基础上,使用平衡树模型,综合考虑节点剩余容量和转发数据所需的路由跳数建立路由判据模型,合理地选择下一跳中继节点,均衡节点数据流。路由算法仿真采用OPNET平台实现,就网络的吞吐量、通信时延以及网络丢包率3个重要方面,对所提的路由算法与传统AODV算法的性能进行了对比分析。仿真结果表明,提出的算法能够有效地解决无线Mesh网络中的数据拥塞问题,相比于传统AODV算法能明显提高网络吞吐量,减小网络通信时延和丢包率,进而提高网络整体的可靠性。     

基于事件触发的TCP网络滑模控制

针对存在不确定参数和UDP流干扰的TCP网络拥塞问题,提出了一种基于事件触发的TCP网络滑模控制策略.通过利用全局滑模控制方法,使整个系统的响应过程都具有鲁棒性,在此基础上引入事件触发机制,在保证系统状态稳定的同时,节约了网络资源.通过李雅普诺夫理论证明了TCP网络闭环系统里的所有信号是有界的,同时也有效地避免了Zeno现象.仿真结果表明了所提控制方法的有效性.     

一种基于HLA的CAN总线仿真系统

基于HLA和OPNET仿真技术,以CAN总线为研究对象,建立一个联合分布式仿真系统.系统由三部分构成,一个OPNET工程用于模拟CAN总线的仿真网络;一个WINDOWS工程是CAN总线控制台,用于设置OPNET仿真网络中CAN总线设备的工作参数;另一个WINDOWS工程是CAN总线设备的参数显示终端,用于显示仿真CAN总线设备的工作参数.系统中WINDOWS控制台和参数显示终端的真实数据与OPNET仿真网络的虚拟数据之间的数据交互依靠HLA技术实现.这样,传统的全数字OPNET仿真软件就可以在运行过程中实现与用户交互.     

一种改进的TCP拥塞控制算法

为了数据流在网络中的快速、实时地传播,充分利用网络资源,在TCP算法基础上,本文提出用Rtt的变化来调节拥塞窗口以及慢启动阀值的大小,OPNET仿真表明,该算法能够减少传输延迟以及瓶颈链路的利用率。