动态Internet拥塞控制算法

基于网络优化原理,建立了一个在网络的源节点和连接节点都是动态变化的Internet拥塞控制算法．通过讨论具有通信时延的动态Internet拥塞控制算法的频率曲线,得到’了时滞函数的许多频域特性;应用多变量频域控制理论,分析了时廷不同的动态Internet拥塞控制算法在平衡点的渐近稳定性．最后,通过仿真验证了结论的有效性．     

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。     

IEEE 802.16 Mesh模式下的跨层拥塞控制

基于IEEE802.16Mesh网络,提出了一种拥塞控制策略.每个节点通过自身拥塞情况进行局部拥塞控制,同时利用节点间的协同能力在每相邻两跳内的3个结点间进行拥塞控制.通过跨层机制反馈整条传输链路的拥塞情况,并在链路源节点进行数据发送调节.仿真结果表明,这种基于跨层反馈的拥塞控制策略(CLFC2)能有效缓解链路拥塞状况,在负荷严重的情况下能提供更好的通信质量.     

机会网络下基于信任机制的改进Epidemic算法

针对 Epidemic 算法导致机会网络拥塞引发的路由可靠性问题,提出一种基于信任机制的改进Epidemic算法。通过构建节点之间的信任机制,提供具有足够可信度的节点作为消息的下一跳转发节点,使消息进行有限规模的泛洪传播。仿真实验结果和分析表明,改进后的Epidemic算法避免了泛洪机制引发的网络拥塞问题,并且在路由可靠性和传输性能上有一定的提高。     

基于NS2的TCP性能仿真分析

随着Internet的发展，网上传输的多媒体信息迅速增多，网络拥塞现象日益严重，Internet的服务质量QoS问题研究成为当前研究热点之一。实施拥塞控制应该是其他QoS机制正常工作的必要前提。该文在介绍了免费网络仿真平台NS2构成及其原理、仿真平台搭建的基础上，对拥塞控制算法的性能进行了仿真分析，为今后进一步改进拥塞控制算法的TCP性能仿真研究奠定基础。     

综合式拥塞控制机制的研究

针对无线传感器网络中的SFB拥塞控制算法在网络流量大时,其分类机制受影响而导致TCP流传输性能下降的问题,介绍了一种综合式拥塞控制机制的算法实现,并在NS-2平台上对该机制的性能进行了仿真研究。综合式拥塞控制机制通过建立新路径对数据包分流来解决拥塞问题;当新路径建立失败时,采用公平汇聚算法,按比例减少源节点的发送率,保证每个源节点公平发送数据;对于轻度拥塞情况,采用一种节能算法,即设置拥塞时间阈值,只有当拥塞时间超过阀值时才启动新路径查找机制。仿真结果表明,综合式拥塞控制机制能够减少丢包率,有效缓解拥塞,并能够根据数据权重的不同可靠发送重要数据。     

基于拥塞等级的RED改进算法

拥塞控制和避免机制是实现Internet服务质量的重要保证。本文在详细分析了随机早 期检测算法的基础上,提出一种基于拥塞等级的改进方案CLRED算法。通过仿真实验对RED和 CLRED算法在标准化吞吐量、分组丢失及排队延迟方面的性能进行了对比。     

无线传感器网络中基于定向扩散协议的跨层拥塞控制方法

针对无线传感器网络的拥塞特征,利用跨层设计的思想提出了一种基于定向扩散路由协议的跨层拥塞控制方法。该方法包括局部拥塞控制和全局拥塞控制两部分,在本地节点和Sink节点上进行了基于ACK的拥塞反馈和跨层速率调节。仿真实验表明,该算法不仅能有效地缓解拥塞,降低能耗,而且能保证数据包的完整性,与CODA机制相比能量节省了32.56%,逼真度提高了6%。     

一种基于IEEE 802.11e的多跳无线网络拥塞控制协议

多跳无线网络中网络拥塞的出现将严重降低网络的性能。基于802.11e提供的区分业务类型的信道接入优先级机制,提出了一种对尽力而为(best-effort)类型业务动态调整其优先级进行网络拥塞控制的协议。该算法的主要思想是对发生网络拥塞的节点提升其业务流传输的优先级使其获得更多的传输机会以缓解拥塞状况,并对严重的网络拥塞状况采取反向施压的策略降低上游节点业务流的转发速率。仿真结果表明,该算法有效地提高了网络重负载情况下的吞吐量。     

基于滑模变结构的无线传感器网络跨层拥塞控制

基于滑模变结构机制,讨论了节点级和链路级同时发生拥塞情况下的无线传感器网络跨层拥塞控制问题.对于节点级拥塞和链路级拥塞分别提出了准滑模控制策略.链路级拥塞采取节点输出流量最小的数据包优先进行传输的原则,实现了拥塞控制的跨层设计,大大降低了各节点排队时间,能够有效缓解拥塞的发生.仿真结果表明,该算法实现了较高的吞吐量和较低的延迟,提高了整个网络的服务质量.     

基于形状保持主动轮廓模型长直条的检测

通过形状约束方程（组）与一般主动轮廓模型结合,将目标形状与主动轮廓模型融合到统一能量泛函模型中,提出一种形状保持主动轮廓模型。模型通过参数化水平集函数的零水平集表示某一类特定形状,不仅达到了分割即目标的目的,而且能够给出特定目标的定量描述。根据形状保持主动轮廓模型,建立一个用于长直条状目标检测的统一能量泛函模型,导出相应的Euler-Lagrange 常微分方程并用水平集方法实现了长直条状区域的检测。此形状保持模型的一种特殊情况可以用于直线状地平（海天）线提取。实验结果表明,该模型不仅能够准确地检测出给定图像中的长直条状区域而且有很强的抗噪、抗变形及遮挡性能     

一种TCP-friendly主动分层组播拥塞控制机制

针对Internet多媒体业务的快速发展对组播拥塞控制提出的要求,在对现有分层组播算法存在问题进行分析的基础上,提出了一种接收端快速自适应的TCP-Friendly主动分层组播拥塞控制机制ALMCC.它采用主动标记分层,并在接收端根据分组延时,快速的自适应网络带宽.仿真实验表明,ALMCC算法提高了分层组播拥塞控制性能,具有拥塞响应速度快、丢包率低和TCP-Friendly特性.     

互联网中的模糊滑模拥塞控制策略

针对互联网中的拥塞控制问题, 基于滑模控制理论及T-S（Takagi-Sugeno）模糊模型,提出了一种模糊滑模拥塞控制策略。考虑到互联网中存在的不确定和时变时滞因素,采用T-S模糊模型对网络系统进行了建模。利用线性矩阵不等式设计了一个渐近稳定的滑模面,有效地补偿了不确定及时滞因素的影响。基于趋近律的方法设计了控制器,有效地抑制了路由器中队列长度的振荡。多种情况下的仿真对比表明,所提出的控制策略具有更好的稳定性和鲁棒性。     

基于自适应加权平均的TCP友好拥塞控制机制

TCP友好拥塞控制是保证实时媒体流和组播业务在Internet广泛应用的关键技术.基于收端TCP模拟方案TEAR(TCP emulation at receivers),提出了一个根据丢包类型和当前拥塞周期的持续时间动态调整加权平均参数的拥塞控制机制,称为自适应TCP友好拥塞控制方案ATFCC(adaptive TCP-Friendly congestion control).仿真结果表明,ATFCC方案在速率平滑程度和TCP友好性方面的性能优于TCP友好速率控制协议TFRC(TCP-Friendly rate control).     

一种基于模型的实时媒体流拥塞控制机制

随着因特网上实时媒体流应用的不断增多，采用AIMD算法的TCP拥塞控制已显出其不足，研究一种适合于实时媒体传输且具有有效拥塞控制机制的TCP友好的传输协议，已成为因特网传输领域的一个重要课题。本文在分析了已有实时媒体流拥塞控制算法的基础上，提出了一种基于模型的实时媒体流拥塞控制机制MBCC。该机制采用TCP吞吐量模型，根据丢包事件率和对未来往返时间RTT的预测值较为平滑地调节发送速率。实验证明，该机制不仅能准确跟踪可用带宽，具有平滑的发送速率，而且是TCP友好的。     

控制理论在 I n ternet拥塞控制中的应用

随着Internet技术的持续发展，Internet发生严重拥塞的危险性更加令人关注，而有效的拥塞控制机制是保证Internet稳定运行的关键因素之一。为此，介绍了现有的Internet拥塞控制机制，综述了在利用控制与优化理论分析与设计拥塞控制算法方面的主要工作，并指出了一些存在的问题，以期引起广大控制理论研究人员的广泛关注。     

Congestion control in high-speed communication networks using the Smith principle

High-speed communication networks are characterized by large bandwidth-delay products. This may have an adverse impact on the stability of closed-loop congestion control algorithms. In this paper, classical control theory and Smith’s principle are proposed as key tools for designing an effective and simple congestion control law for high-speed data networks. Mathematical analysis shows that the proposed control law guarantees stability of network queues and full utilization of network links in a general network topology and traffic scenario during both transient and steady-state condition. In particular, no data loss is guaranteed using buffers with any capacity, whereas full utilization of links is ensured using buffers with capacity at least equal to the bandwidth-delay product. The control law is transformed to a discrete-time form and is applied to ATM networks. Moreover a comparison with the ERICA algorithm is carried out. Finally, the control law is transformed to a window form and is applied to Internet. The resulting control law surprisingly reveals that today's Transmission Control Protocol/Internet Protocol implements a Smith predictor for congestion control. This provides a theoretical insight into the congestion control mechanism of TCP/IP along with a method to modify and improve this mechanism in a way that is backward compatible.     

一种基于Smith预估器的主动队列管理(AQM)拥塞控制算法

有效的拥塞控制机制是保证Internet稳定运行的关键因素之一,网络拥塞控制系统本质上是一个时滞系统,传输时延是网络拥塞控制必须考虑的一个重要因素.本文应用Smith预估控制原理,在进行适当模型拟合处理的基础上,提出了一种基于Smith预估器的主动队列管理(AQM)算法(AQMAlgorithmbasedonsmithpredictor算法,简称Smith-PI),新算法结构简单,易于配置,具有良好的鲁棒性和网络控制性能,同时克服了大时滞给队列稳定性造成的不利影响。通过仿真表明,采用Smith-PI算法,对于限制系统振荡超调量的作用非常明显,同时能使网络具有更快的响应速度及更平稳的队列,而当网络时延增大时,算法能使网络的动态性能依然保持良好,使得缓存队列迅速收敛到稳定值。     

基于网络概率丢弃策略的自适应控制机制

提出一种基于网络节点分组概率丢弃策略的单神经元自适应PID控制机制，并对其进行了相关性能的分析。在单节点的网络业务流模型基础上，运用OPNET仿真软件对其进行不同输入和工作条件下的仿真。结果显示，在所设计的单神经元自适应PID控制机制下，节点平均队列稳定性好且具有较好的鲁棒性。