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ATM广义预测控制的研究

闫芳  
【摘要】:ATM是一种面向连接的、分组交换和统计复用技术。然而,当多个突发业务同时到达一个节点时,或高速链路介入慢速网络时,则导致拥塞。因此,有效地控制网络拥塞,是提高网络资源利用率和改善网络服务质量的首要任务。 ATM论坛采用基于速率的反馈控制方法作为实现拥塞控制的标准算法,但论坛只给出该算法设计的指导性建议并未明确规定具体实施方案。目前经验设计的缺点是不能保证资源分配的公平性,易使源端的发送速率产生不稳定的振荡,而基于线性控制理论的方法几乎都没有考虑传输延时的随机时变特性、饱和非线性和用户数的动态变化等不确定性。这些因素的存在,导致用常规的控制理论进行拥塞控制是不行的。 本文针对上述问题,建立了单瓶颈节点的网络流模型,该方法只需考虑网络链路延时,将其它延时(如排队和交换延时)和不确定性看作系统的扰动。由此设计了广义预测拥塞控制算法,保证了闭环系统的全局稳定性和稳态公平性,并设计了自适应预测拥塞控制算法,提高了系统对用户数动态变化的鲁棒性。最后,采用离散时间仿真软件OPNET对DPDC、ERICA、GPCC算法进行仿真,仿真结果表明,本文所提算法在性能上优于已有算法:改善了系统的暂态性能,增强了对不确定性的鲁棒性,提高了网络利用率,实现了带宽分配的公平性。


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