基于BFC模型的ATM网络拥塞控制器的设计

为充分提高ATM网络性能，设计一个高效的拥塞控制系统是关键。自适应比特(ABR)业务的流量控制正是ATM网络中一种有效的拥塞控制机制和流量管理手段。在二进制ABR流反馈控制方案中，信元速率和队列的大幅度振荡降低了链路利用率，但它的简洁性对设计高性能交换机又极具吸引力。为此，该文基于流体理论给出了二进制反馈控制的分析模型，并基于该模型。提出了传统PID和智能拥塞控制器的设计方案。然后，该文在相同条件下对两类控制方法进行了仿真，并比较分析了他们的优缺点。最后，该文提出了拥塞控制器的改进方法及下一步研究的课题和思路。     

ATM网络流量控制中的一种信元丢弃机制

ATM论坛将基于速率的流量控制选定为ABR业务的流量控制方法。通过对基于速率的流量控制和基于凭证的流量控制方法的研究,提出了一种信元丢弃流量控制原则,该模型继承了基于凭证方法的记数机制,通过设定高低缓存门限和调节速率升降因数来控制源端速率,仿真结果表明,这种控制机制不仅能够保证缓存的充分利用,而且能够提高其在减少信元丢失等方面的性能。     

一种可以减小控制时延的ABR业务流量控制方案

控制时延对流量控制算法的有效性起着重要的作用。该文提出了一种ABR业务流量控制方案,通过交换机和信源交互发出RM信元,有效地减小了控制时延。仿真表明,该算法在迅速减轻拥塞,减小交换节点的缓存队列长度以及快速收敛等方面有着良好的性能。     

基于新型流量工程方法的网络层拥塞控制技术

网络拥塞越来越成为提高网络服务质量的焦点问题。摒弃ICMP源抑制弊端,提出一种新的基于拓扑控制的流量工程方法和在网络层拥塞控制中的应用及其三次改进,并对方案进行了相应分析。     

ATM网络拥塞控制中PID控制器的设计

自适应比特（ABR）业务的流量控制是ATM网络中一种有效的拥塞控制机制和流量管理手段。在大规模的高速网络中，算法的简洁性对优化交换机的性能是至关重要的。尽管二进制ABR流量控制的简洁性具有相当的吸引力，但显式前向拥塞标识（Explicit Forward Congestion Indication,EFCI)算法控制的队列长度和允许信元速率（Allowed Cell Rate,ACR)大幅振荡，降低了链路利用率，严重的影响了交换机的性能，为此有了相对复杂却有效的显式速率反馈机制，在该文中，引入了拥塞的概率判定机制，并运用经典控制理论为拥塞判定概率的实量更新设计了线性的PID控制器，避免了非线性的控制规律可能诱发的系统自激振荡，在PID控制器的参数整定上，因为使用常用处受到限制，进而给出了一种基于确定稳定裕度的参数整定方法，仿真试验表明：二进制流量控制中的PID算法在保持了算法简洁性的前提下，大幅度地抑制了ACR和队列长度的振荡，提高了链路利用率，减小了队列系统引入的时延抖动，为保证ATM网络中的服务质量（Quality of Service,Qos)提供了必要的技术支持。     

二进制ABR流量控制的离散滑模控制算法

针对ATM网络的拥塞控制问题，考虑网络中的不确定性因素，借助离散滑模控制理论的设计方法。提出一种二进制ABR（可用比特率）流量控制算法．该算法利用线性矩阵不等式设计了一个稳定的滑模面，同时给出了一种能够明显减小滑模面附近抖振的离散趋近律，基于该趋近律的控制律能有效抑制ATM交换机中的队列长度和允许信元速率的振荡．仿真算例证实了所提出算法的有效性．     

ATM网络基于速率的拥塞控制

基于速率的拥塞控制方案成为ＡＴＭ行业标准。本文在简要介绍了拥塞控制的基本评判标准后，论述了主要的几种基于速率的拥塞控制方案，并指出了在ＡＴＭ流量控制方面急待解决的若干问题。     

网络流量系统的有限拍控制

应用控制理论方法讨论了ATM网络的ABR通信中基于速率反馈的流量控制问题.针对网络的传播时延提出了有限拍控制策略,使系统的响应在有限拍的时间内严格地到达稳态,从而使信源发送速率快速响应网络状态的变化,较好地克服了时延对流量控制快速性和稳定性的影响.该方法能有效地避免拥塞发生,同时降低信元丢失率,且结构简单.仿真结果验证了此算法的有效性.     

基于Kalman算法及神经网络预测的网络流量控制

针对通信网络的传播时延会给基于速率反馈的流量控制带来极大的不利影响，提出了基于Kalman算法的反馈控制和神经网络在线预测补偿相结合的复合控制，对ATM网络的ABR流量进行控制，较好地克服了时延对流量控制的快速性和稳定性所产生的不利影响．仿真研究表明：本方案能使信源的发送速率快速响应网络状态的变化，有效地避免拥塞的发生，并使链路带宽得以充分利用．与PID控制方法相比，信元的丢失率更低、链路的利用率更高以及所需的缓冲容量更小．     

基于NS2的BACnet网络拥塞控制策略研究

BACnet标准没有规范具体的拥塞控制算法,并且不提供端到端的流量控制机制,常规的拥塞控制算法应用于BACnet网络并不合适.提出了一种新的BACnet网络拥塞控制策略,能够根据平均队列长度和报文的优先级计算丢弃概率,分布式地控制各个BACnet网络节点端到端的流量,通过主动拥塞控制机制达到拥塞避免和控制的目的.NS2仿真实验结果表明,该策略减少了平均服务延时,降低了报丈丢失率,提高了网络吞吐量,增强了网络可靠性,为研究基于无连接协议的控制网络拥塞控制算法提供了一种模型和方法.     

网络流量控制系统在开源路由器上的实现

路由器是接入网络的关键设备,为了防止网络流量过大而造成网络拥塞的状况,设计了一种在路由器上的网络流量控制系统。DD-WRT是一种开源的路由器固件,对DD-WRT重新定制开发,可以实现用户自己想要的一些功能。介绍了一种基于DD-WRT实现的网络流量统计和控制系统,介绍了系统捕包、流量统计和流量控制的一般流程,同时着重介绍了针对网络应用的流量统计和控制方法。系统采用嵌入式Linux编程,实现了在开源路由器中对网络流量进行控制的功能,并有效地防止了网络拥塞。     

一种基于ANFIS的ABR拥塞控制

由于ATM网络环境的复杂性、多变性,用常规的数学模型对网络模型、可用带宽的获取以及控制器设计的描述具有很大的局限性,因此论文提出了一种基于自适应模糊推理系统(AdaptiveNeuralFuzzyInferenceSystems,ANFIS)的ABR业务拥塞控制方法,该方法结合模糊推理系统的规则结构化及神经网络强泛化能力的优点,克服了模糊推理模型的偶然性和神经网络收敛速度慢、训练时间过程长等缺点。仿真结果表明使用ANFIS进行拥塞控制的可行性,增加了系统稳定性并减小了信元丢失率。     

用非线性智能集成算法解决信息网拥塞问题

该文将遗传算法和牛顿算法相结合,提出一种非线性智能集成算法解决信息网络拥塞问题,弥补了牛顿算法求率低、可靠性差以及遗传算法收敛速度慢的缺陷。用于网络拥塞控制的仿真结果表明,该算法能够高速可靠地拥塞模型的全局解,能有效解决网络拥塞问题,并使信元丢失率保持在CCITT要求的最优水平。     

无线传感器网络中逐级递推的流量控制机制

随着传感器网络负荷的增加,拥塞将会导致网络性能的大幅下降。采用基于反馈的无线传感器网络流量控制机制,通过对拥塞节点的前一跳节点进行流量控制,来实现控制流入拥塞节点的流量大小,平衡经过拥塞节点流量的流入和流出速率,在很大程度上改善了网络性能,提高了网络服务质量。     

ABR流量控制中的变结构控制器

自适应比特(available bit rate,简称ABR)业务的流量控制是ATM网络中一种有效的拥塞控制机制和流量管理手段.在高速的ATM网络中,算法的简洁性在很大程度上决定着交换机的性能.尽管二进制ABR流量控制的简洁性具有相当大的吸引力,但标准的EFCI算法控制的队列长度和允许信元速率(allowed cell rate,简称ACR)却容易出现大幅振荡的现象,这势必会降低链路的利用率,严重影响交换机的性能.进而又有了相对复杂却有效的显式速率反馈机制.在此研究中,以已有的ABR流量控制模型为基础,应用概率拥塞判定机制,并借助鲁棒控制理论中滑模变结构控制器的设计方法,为ABR流量控制设计了一种新的二进制算法,避免了标准EFCI算法中非线性环节诱发的自激振荡,这对于充分发挥二进制流控算法的简洁性以及优化交换机的性能是极为有利的.仿真实验表明:二进制流量控制中的滑模变结构算法大幅度地抑制了ACR和队列的振荡,平滑了由此而引入的时延抖动,为实现ATM网络中的服务质量提供了可靠的实现机制.     

基于ibdump的InfiniBand网络拥塞控制观测方法研究

在InfiniBand(IB)体系网络中,拥塞控制(Congestion Control,CC)能够确保高性能和资源利用率,避免拥塞传播对于无辜流的性能损害。首先分析IB网络采用的ECN(Explicit Congestion Notification)拥塞控制机制,然后提出一种集中控制的多点流量发生器CTBG(Central Traffic Behavior Generator),它提供了对流量的统计能力。为了进一步剖析IB网络拥塞控制的细粒度行为,提出了基于ibdump和wireshark的观测方法。实验表明,提出的测量机制能够细粒度、低开销地观测IB网络的拥塞控制行为,其对拥塞控制机制的研究具有重要的指导意义。     

一种基于流量速率和队长的AQM算法

本文设计了一种基于准确预测链路拥塞状态从而进行拥塞控制的AQM算法.算法以控制队列稳定和加快响应速度为主要目标,是一种将流量速率和队列长度相结合的AQM算法.     

面向控制网络的交换机调度机制研究

针对基于虚拟输出排队的输入队列交换机应用于控制网络所存在的诸多困难,提出了一种新的输入队列交换机结构,并根据新的结构设计了一种基于记录矩阵和需求矩阵的信元传输川页序控制方案,以解决交换机中存在的信元行为及时延的不确定性问题。交换机采用两级调度机制,链接调度提供分级服务,交换调度实现端口匹配,以适应控制网络的流量特征。     

基于排队分析的端到端路径可用带宽的测量

端到端路径可用带宽是衡量网络性能的重要指标.目前,大多数对可用带宽测量的研究都集中在自拥塞方法上,但自拥塞方法会严重影响路径上的原有流量,因此,提出了一种基于模型的方法,将Internet视为一个具有单一服务单元且服务两种流量(探测流量和背景流量)的排队系统,通过分析探测流量离开排队系统的过程,在路径的负载与探测流量离去间隔的变异系数之间建立了对应关系,并在此基础上获得可用带宽值.与自拥塞方法相比,不会造成路径拥塞且具有较好的准确性.     

面向无线网络的数据传输自适应拥塞控制

为提高无线网络数据传输的数据传输效率,提出面向无线网络的数据传输自适应拥塞控制方法。基于拥塞控制阶段的转换关系,自适应调节无线网络数据传输窗口大小,实现拥塞控制过程中数据传输流量的控制;构建无线网络的拓扑结构,以传输时延为约束,通过数据传输速率确定节点流量积压阈值,确定节点拥塞程度;预估无线网络数据传输各路径的拥塞程度,选定传输速率最高的路径作为最优数据传输路径。实验结果表明,文中方法应用后,可以将无线网络数据传输的吞吐率提高85%,节点死亡率控制在20%以下,并提高了120%的拥塞控制公平性。