ATM網(wǎng)絡(luò)的多節(jié)點(diǎn)擁塞控制算法研究.pdf

1、在高速網(wǎng)絡(luò)中,一方面由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理特性限制了網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率、處理速度和節(jié)點(diǎn)的緩沖器容量,因而產(chǎn)生飽和非線性特性;另一方面,傳輸延遲的時(shí)變性、用戶接入的隨機(jī)性以及高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的突發(fā)性和不可控性,使得網(wǎng)絡(luò)中存在嚴(yán)重的測(cè)量誤差和干擾.這些不確定因數(shù)使得網(wǎng)絡(luò)擁塞控制問(wèn)題變得更加復(fù)雜.而現(xiàn)有的基于速率反饋的擁塞控制設(shè)計(jì)多數(shù)都沒(méi)有很好地考慮網(wǎng)絡(luò)的非線性特征,也沒(méi)有考慮測(cè)量誤差和干擾的抑制問(wèn)題.在多節(jié)點(diǎn)的情形下,由于各個(gè)交換節(jié)點(diǎn)的相互之間的耦合作

2、用,增加了緩沖區(qū)隊(duì)列模型的干擾,與單節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)相比,對(duì)控制器的穩(wěn)態(tài)性能和暫態(tài)性能提出了更高要求.控制器設(shè)計(jì)的目的是:考慮到上述干擾并且不影響高優(yōu)先業(yè)務(wù)的情況下,使緩沖區(qū)隊(duì)列長(zhǎng)度和ABR源的允許速率分別達(dá)到穩(wěn)定值,即,保證閉環(huán)控制的穩(wěn)定性;避免網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)嚴(yán)重的擁塞,以減小信元丟失率,保證用戶的服務(wù)質(zhì)量;在確保公平性的同時(shí),最大化網(wǎng)絡(luò)資源的利用率.為此,該文首先建立了多節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)流模型,考慮了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延,將測(cè)量誤差、高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)和多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連接之

3、間的耦合作為系統(tǒng)的擾動(dòng).然后,設(shè)計(jì)了廣義預(yù)測(cè)擁塞控制算法.仿真研究表明,此方法既提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,又保證了閉環(huán)控制的穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)資源分配的穩(wěn)態(tài)公平性,同時(shí)降低了了高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響.在此基礎(chǔ)上,考慮到網(wǎng)絡(luò)中用戶數(shù)的隨機(jī)變動(dòng)和傳輸時(shí)延的動(dòng)態(tài)變化,而引起隊(duì)列模型參數(shù)的變化,采用自適應(yīng)方法預(yù)估模型參數(shù).從仿真結(jié)果不難看出,自適應(yīng)廣義預(yù)測(cè)算法可以對(duì)用戶數(shù)的動(dòng)態(tài)變化快速做出反應(yīng),而當(dāng)用戶數(shù)不變時(shí),能夠迅速達(dá)到期望的目標(biāo).最后,針對(duì)