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未来的计算机网络将是一种能够提供多种不同服务,以支持多种不同应用需求,有着集成支持能力的高速分组交换网络。ATM网络正是支持这种综合业务数字网络的关键技术之一,已被国际电信联盟作为一项典型传输技术加以推广。在ATM网络中,信息流的拥塞及信息的丢失是影响网络业务服务质量的主要原因。为了充分提高ATM网络的性能和服务质量,设计一个高效的拥塞控制系统是一个关键问题。本文正是以此为出发点,将控制理论引入到网络通讯中,解决可控流-ABR业务的拥塞控制问题。本文首先从ATM网络通信基础知识开始,介绍了ATM网络基本原理和ABR业务的反馈机理。给出了一般通讯网络的数字化模型,并且基于Per-flow缓存网络模型,建立了ABR流量反馈控制模型。通过把ABR可用带宽当作系统干扰,在单纯的Smith拥塞控制的基础上,设计出前馈干扰补偿系统,使得队列长度稳定在的初始值之下,提高了链路的利用率。传输时延是影响网络拥塞控制算法的稳定性和性能的一个重要参数。Smith预估补偿是解决纯时延问题的有效工具,但其对预估模型的误差十分敏感。本文基于Per-flow缓存网络模型,提出3种鲁棒Smith预估拥塞控制器。在瓶颈交换机中同时存在不可控流的条件下,通过调整系统参数,使得网络在最糟糕的时延估计情况下,仍然能够保证服务质量和稳定运行。但是多通道共享同一瓶颈交换机的网络模型是不可避免的。本文在假设网络模型下提出了两种鲁棒Smith拥塞控制器。运用小增益定理解决鲁棒稳定性问题,在每个虚路径的往返时延都同时在预估值上下发生变化的情况下,使得交换机中的队列长度能够稳定在给定值,而且抖动都很小。最后,我们把网络拓扑结构模型更加复杂化:假设回路往返时延和虚通道个数随时间变化,提出一种较简单的比例拥塞控制器。最终定理的证明和仿真研究都表明,所设计的拥塞控制器可以保证系统“分段”稳定和网络服务质量。