论文部分内容阅读
ATM是一种面向连接的、分组交换和统计复用技术,已被国际电信联盟作为一种典型传输技术加以推广。流量/拥塞控制是ATM网络业务管理的关键问题,而ABR业务的拥塞控制又是其研究的热点。传统的ABR业务拥塞控制方案是基于启发式法则而没有正式的理论支持,并且它是依靠一系列的测量值,而这些测量或者很难测量或者在估计时会受噪声的影响。滤除这些噪声将导致滞后反应,较高的信元丢失率和较低的链路利用率。传统的ABR业务拥塞控制方案没有提供任何正式的设计方法来确保控制环的稳定性。本文针对上述问题,将控制理论引入到网络通讯中,解决可控流的拥塞控制问题。
本文从ATM网络通信基础知识开始,介绍了ATM网络的基本原理,ABR业务的反馈机制。建立了网络流模型,并在此模型基础上,将预测控制理论应用到网络控制中,设计了广义预测拥塞控制器。控制器中考虑到了网络中用户数的随机变动和传输时延的变化,保证了闭环系统的全局稳定性和稳态公平性。仿真结果表明,在网络可用带宽大幅波动的情况下,算法仍能保证输出队列长度稳定在一定范围之内,改善了系统的暂态性能,提高了网络利用率。
针对网络传输过程中的可用带宽的波动和传输延时的变化情况,建立了网络模型,用动态矩阵控制系统中的内模控制的方法,在动态过程通过在反馈通道中加入反馈滤波器,设计了内模拥塞控制器。控制器保证了闭环系统的稳定性、收敛性和公平性。仿真证明了控制器的有效性。
在高速网络中,一方面,由于网络设备的物理特性限制了网络的传输速率、处理速度和节点的缓冲器容量,因而产生饱和非线性特性。因此,用简单的线性模型难以刻画网络的本质特性。另一方而,在线性模型建立起来的控制器,面对复杂多变的网络环境,动态控制效果往往不理想。本文针对可控流传输模型难以建模,控制算法对网络环境多变性适应性不强等问题,提出应用神经元网络的非线悱内模控制来设计控制器,从而可以很好地解决上面的问题。