高速计算机网络中拥塞控制系统设计方法综述

面向未来发展的高速计算机网络,必须具备可有效提供多种不同服务与支持多种不同应用的综合性需求,这对网络性能、集成服务支撑能力等方面提出了更高层次的要求.其中,拥塞控制已然成为高速计算机面向未来发展与实现高性能计算机网络设计当中的一个关键问题.对此,为了有效地跨越技术难题,满足用户越来越高的传输容量与服务品质需求,就需要针对性、有效性的进行拥塞控制系统设计,以减少拥塞的严重性并缩短其持续的时间.     

一种新的基于BP神经网络的拥塞控制算法

针对计算机高速互联网中发送端速率调节的问题，在一般网络模型基础上，将BP（Back Propagation神经网络运用到计算机网络的拥塞控制中，提出了一种基于BP神经网络的动态资源管理机制以解决网络的拥塞问题，对所提出的拥塞控制方案，进行了仿真分析，仿真结果显示，控制方案有较好的可扩展性，有效性，并使网络性能表现良好。     

无线Mesh网络中基于路由信息的拥塞控制策略研究

针对无线Mesh网络的网络特性,分析了无线Mesh网络的拥塞控制策略,对无线Mesh网络的拥塞程度进行分级,并提出了一种无线Mesh网络的拥塞控制算法——RICC算法.该算法主要通过移动节点不同的拥塞程度发送不同的拥塞通告消息,收到拥塞通告消息的移动节点动态地调整发送数据的速率以达到拥塞控制的目的,并通过仿真验证了该算法可提高无线Mesh网络性能.     

基于网络节点输出速率调节的非线性拥塞控制及稳定性鲁棒性分析

该文针对计算机高速互联网中最大服务交通流即能控交通流的拥塞调节问题,提出了一种基于网络节点输出速率调节的非线性拥塞控制机制并对其进行了稳定性和鲁棒性分析。克服了传统的基于输入端控制需要信源端和传输通道多重支持的约束。在单个节点的业务流模型基础上,将信源输入视为系统的扰动,通过调节输出速率来控制节点队列稳定。运用OPNET仿真软件对其进行了不同输入和工作条件下的仿真,结果显示,在所设计的非线性模糊PID队列控制机制下,队列稳定性好且具有较好的鲁棒性和抗干扰性。     

一种改进的高速TCP拥塞控制算法

Sally Floyd提出的高速TCP拥塞控制算法能提高TCP在高速网络中传送数据时的性能,但高速TCP与普通TCP(以目前使用最广泛的Reno TCP为例)共存时存在公平性的问题.本文系统研究了高速TCP拥塞控制算法,分析了高速TCP与RenoTCP共存时的公平性与效率性,提出了一种改进的高速TCP拥塞控制算法.最后,通过仿真证明该算法有效地改进了高速TCP与Reno TCP共存时的性能.     

网络流媒体传输中稳定速率控制算法研究

本文着眼于网络流媒体的服务质量问题,研究基于控制理论的流媒体数据的稳定速率流控制算法来有效地提升流媒体的服务质量.速率控制以及拥塞控制对于整个网络的稳定性和高质量的个别数据传输流都很必要.此文介绍了一种支持发送、接收缓冲数据速率流的控制规则.最后通过发送速率控制策略,借助小波分析的工具设计了一个改进的VBR视频流的速率平滑算法:IWTS。     

基于队列长度和速率的拥塞控制神经网络方法

文中研究了网络拥塞控制问题。PID控制器是实现网络拥塞控制非常有效的方法,能够实现对网络的主动队列管理。文中根据队列长度和变化速率,利用神经网络实现传统的比例微分积分器（PID）功能,从而提出了基于队列长度和速率的拥塞控制神经网络方法（RSPID）。该方法利用神经网络的加权动量梯度学习算法,自动调节控制参数,克服了传统PID控制方法由于控制器参数固定带来的适应性和稳定性问题。仿真结果表明,RSPID算法的鲁棒性和队列长度性能要优于PID算法。     

计算机高速互联网中一类基于速率的PD拥塞控制方法

运用现代控制理论和方法,针对计算机高速互联网中最大努力服务交通流即能控交通 流的调节问题,提出了一种基于速率的具有比例加微分(PD)控制器结构的拥塞控制理论和方法． 在单个节点的交通流的模型基础上,运用控制理论中系统稳定性分析方法,讨论如何利用信终端 节点缓冲占有量的比例加微分的反馈形式来调节信源节点的能控交通流的输入速率,从而使被 控网络节点的缓冲占有量趋于稳定.仿真结果显示,在所设计的PD控制方案下,网络的有关性能 较好.     

无线传感器网络能源有效的拥塞控制算法

提出了一种能源有效的无线传感器网络拥塞控制算法。该算法基于缓冲队列使用情况进行拥塞检测,通过扩大拥塞反馈消息的覆盖范围来提高拥塞的缓解速度,使用倍数降低、线性增加的速率调节策略来保证网络吞吐量的稳定,并且在节点拥塞时根据一定策略丢弃数据包以提高网络传输的公平性。仿真实验表明,提出的算法不仅能有效地缓解网络拥塞、降低网络丢包率,还具有较好的能源有效性和网络传输的公平性。     

一种无线传感器网络的优化速率控制方法

拥塞控制是无线传感器网络中的一个关键性问题。从解决拥塞问题出发,提出了一个基于优化速率的拥塞控制算法ORCC。算法构建了一个分布式的分簇网络结构,利用缓冲的占用情况进行拥塞检测,并使用基于优化理论的速率调节策略来保证网络吞吐量的稳定,从而通过求解出的最优解来实现簇内节点效用的最大化。仿真实验表明,ORCC算法不仅能有效缓解网络拥塞,降低平均延迟,还具有较好的网络传输公平性。     

IP网络中积极队列管理综述

积极队列管理是IP网络拥塞控制的主要手段之一．本文从控制理论的角度描述带有 积极队列管理的端到端的拥塞控制系统结构，介绍了网络系统受控对象的一种传递函数模型 ，综述了基于该模型的RED参数整定，以及P、PI、自适应控制等积极队列管理算法的设计和 分析，指出受控网络模型精度、控制器的鲁棒性等进一步的研究方向．     

针对逆向流的Reno和Vegas算法性能的仿真分析

网络拥塞已经成为制约网络发展和应用的一个瓶颈.在TCP中已经实现的Reno和Vegas均是基于端到端的拥塞控制算法,它们虽然减轻了前向路径上的拥塞程度,但不能改善后向路径上数据流拥塞所导致的诸如吞吐率、丢包率等网络性能降低这一状况.基于"包丢失是由于网络拥塞引起"的假定,利用OPNET网络仿真软件,建立了单个瓶颈网络,设定了吞吐量、丢包率以及拥塞窗口(cwnd)等参数,对Reno和Vegas两种算法在逆向流中的性能进行比较,分析影响网络吞吐量的因素.仿真结果表明,在非对称网络中,Reno比Vegas更灵活且更实用,后向路径上逆向流的拥塞会极大地降低Vegas的吞吐量,使得Vegas和Reno不能很好地兼容.     

ACK报文拥塞对网络性能影响的研究

为了提高网络性能和安全、设计更有效地队列拥塞控制算法,通过研究现有的一些主动队列拥塞控制算法发现:大多数的拥塞控制算法的实现是基于队列长度或平均队列长度,这使得算法在提高网络整体性能上具有局限性。本文在现有的网络队列拥塞控制算法的基础上,将ACK信息确认报文传输状态引入到队列拥塞控制算法研究的系统中,通过仿真实验发现:ACK数据报文的传输状态在很大程度上影响着网络的吞吐量、数据包的传输延迟等。     

NGN的路由拥塞控制研究

随着网络业务的急剧增长,人们越来越关注网络的性能,基于下一代网络体系的拥塞控制机制是目前研究的热点问题。本文从拥塞控制的路由角度出发,分析了拥塞产生的原因以及IP网络的拥塞控制问题,探讨了下一代网络的路由拥塞控制策略。     

基于场景变化的传输控制协议拥塞控制切换方案

针对轻量级基于学习的拥塞控制算法在某些场景下性能表现会出现断崖式下滑的问题,提出了一种基于场景变化的传输控制协议拥塞控制切换方案。首先,该方案模拟实时的网络环境;然后,根据实时的环境参数来识别场景;最后,将当前的拥塞控制算法切换至该场景下相对最优的轻量级基于学习的拥塞控制算法。实验结果表明,所提方案相较于原来使用单个拥塞控制算法的方案,例如测量瓶颈链路带宽和时延的拥塞控制（BBR）方案、面向性能的拥塞控制（PCC）方案等,可以使不同场景下的网络性能得到显著提升,总吞吐量增幅达到5%以上,总时延降幅达到10%以上。     

NGN的路由拥塞控制研究

随着网络业务的急剧增长．人们越来越关注网络的性能．基于下一代网络体系的拥塞控制机制是目前研究的热点问题．本文从拥塞控制的路由角度出发．分析了拥塞产生的原因以及Ip网络的拥塞控制问题．探讨了下一代网络的路由拥塞控制策略。     

基于路由器的网络拥塞控制算法的研究

随着Internet的发展，人们越来越关注网络的性能。本文对路由器中采用的四种拥塞控制算法进行了分析和研究。吸收了这些算法的优点，提出了一种新的拥塞控制算法IMA，IMA算法提高了效率和公平性。     

主动网络与TCP融合的拥塞控制方法

最近有大量研究是针对网络拥塞控制的,但是问题仍然非常复杂。TCP的可伸缩性、灵敏性、稳定性和公平性是必需的特性。文章分析了主动网络体系结构的设计思想,在主动网络中,网络不仅具备基本的数据包寻址转发的功能,而且还具有动态编程的能力。在此基础上将主动网络设计思想引入到拥塞控制算法的研究中,针对其在传统网络中存在的一系列问题提出了基于主动网络的拥塞控制算法CCAAN,解决了它们在传统网络研究中存在的问题。实验结果显示AMCA收敛性很好,可以充分利用有效带宽,并且对于TCP公平的动态变化能够迅速做出反应。     

分组交换网络中分布式调度控制算法研究

文章首先对目前分组交换网络中支持QoS的队列调度算法进行了比较研究,分析了其性能指标和技术特点。然后以Internet核心路由器中线卡级和交换级的队列调度设计为例,从控制论的角度提出了一种支持QoS的分布式加权轮询调度控制算法,同时对交换网络进行了仿真实验,吞吐率达到96％的仿真实验结果表明所提出的算法是有效的,最后,文章认为在实际应用中,应针对不同情况设计不同的调度控制算法,以便在复杂性、公平性、快速性及有效性等特性方面取得了一个折衷方案,以使分组交换网络的整体性能更好。     

基于底层流量估计的多级拥塞准入控制算法

提出了一种全新的适用于WCDMA的拥塞准入控制算法。算法在底层采用基于流量检测的预估滤波算法,实时调整拥塞门限;而在上层采用多级的分类准入算法,动态选择准入类型;特别适应于信令低时延、高可靠性的传输需求。根据仿真试验结果表明,新的拥塞控制方案在拥塞响应时间,呼叫接入成功率以及带宽利用率等方面的性能都有显著的提高;并在系统发生拥塞时,起到了相当好的拥塞准入控制作用。