论文部分内容阅读
随着信息技术的不断发展,计算机网络在过去的几十年间经历了一个蓬勃发展的时期。网络的广泛应用已渗透到日常生活的各个领域,然而由于网络流量和网络,资源分布的不均衡性,伴随着互联网整个发展过程的网络拥塞问题日益突出,严重地阻碍着互联网的进一步发展。因此,关于网络拥塞控制的研究已成为网络研究领域的一个热点,不仅具有重要的理论意义,而且还具有广泛的实际应用价值。FAST TCP拥塞控制算法是针对高带宽高时延积网络提出的一种拥塞控制算法。本文主要研究了FAST TCP拥塞控制算法的稳定性。其主要工作如下：第一,本文首先分析了引起网络拥塞的主要原因,接着介绍了几种常见的拥塞控制算法,最后阐述了衡量拥塞控制算法的主要标准。第二,基于FAST TCP拥塞窗口连续的动态模型,由Lyapunov的第二稳定性,设计了适合的Lyapunov函数,通过一系列数学推理,给出了系统稳定时参数α的取值上限。仿真结果表明,参数α在该上限范围内的取值与在参数α默认的取值范围内的取值相比,系统获得了较好的稳定性。第三,依据拥塞窗口的微分模型和排队时延的静态模型,通过Laplace变换可得系统的传递函数,然后经过一系列的数学推导,可得系统稳定时参数α的取值上限。仿真结果表明,参数在该上限范围内的取值与在参数α默认的取值范围内的取值相比,系统获得了较好的稳定性。第四,基于拥塞窗口的微分模型和排队时延的静态模型,通过数学推理可得系统的特征根方程,最后基于Routh判据稳定性分析可得系统稳定时参数α的取值上限。仿真结果表明,参数在该范围内的取值与在参数α默认的取值范围内的取值相比,系统获得了较好的稳定性。第五,基于FAST TCP拥塞窗口的微分模型和排队时延的静态模型,通过数学推导可得关于拥塞窗口的特征多项式,最后由Routh判据分析可得系统稳定时窗口调节参数γ的取值上限。仿真结果表明,参数在该范围内的取值与在γ<π、2取值范围内的取值相比,系统不仅获得了较好的稳定性、收敛性,而且还避免了在数据初始的发送阶段拥塞窗口的剧烈抖动。最后,总结本文的主要工作,指出下一步的研究方向,为FAST TCP拥塞控制的进一步研究提出了几点建议。