网络拥塞控制中基于单神经元自适应pid的aqm策略研究

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1、褥海大学壤±学位论冀摘要进入丸十年代{三￡来，戳lP为基懿的]ntemet呈潆炸式增长，新堑网络应角不叛灞现，使阙终滚量急剧增攘，瞧此引发靛蠲终摁塞鑫趋严蓬。因此如何更好蟪颈跨和按靠8拥塞一壹是近年来国际上网终磺究镁域瓣热点滴题。本文蛇剑瑟点盔于提出垮攀神缀元PID叠暹应控制策貉应稻予主动敬捌管理静方法，蔡予以下三方面考虑：1．主动驮捌管疆楚阏络捅囊控箭的重要控制视耩，它的籽环关系到整体丽络注能的优劣；2．现有著名的主动队猁管理算法RED及其交种算法，均是根据工程经验进行设计和改进，缺菱有效的理论指导；3．本文设计的主动队猁管理

2、新策略，以控制理论为指导，将单神经元和P1D两者优势相结合，不仅发挥了PLD的实时、点观和实现简单等优势，而且克服了PID参数难以整定和面对非线性系统难以处理等缺陷。文章首先介绍了Internet中的拥塞现象产生的背景、原殿及螺塞控铡策略研究发展，讨谂了翔塞控襄《两秘极剁：终溅系统控铡瓿京l秘中勰节点控铡枫翻，其中重点分孝厅了中闼节点羧案《极割中关键撬割一主动敬列镣理。然嚣，详缨论述了改进肇神经元PID旮适应控制策略的来由、源理和设计，并从两方面遴行改进算法研究和验证。一方面，从TCP流鬣控制的数学模型出发，应用控制理论的知识对

3、RED算法、PI算法、增燎式PID算法和改进单神经元PID算法进行分析，并在Matlab软件环境下对整个系统的动杰性能进行仿真和比较；另一方蕊，采用网络模拟软件NS2通过对实际网络元素模拟试验的方式对四种算法进行验证和比较。从而得出，本文提出豹算法耄稳定性、鲁捧一陵襄是适应性上均优予RED、PI细增量式PID算法。最后，对Interact鄹终摺塞控案《瓿制的探索邀行憨结与袋望，希耀能够溺成熟的控制理谂来攒导我销分擀阕越弱解决闯叛，黥对赭塞控制策略的发展起到一定静推动作用。关键调：艇络；糖塞控铡；主动瓢舜管理；擎神经元；裔适威PI

4、D．塑薹．⋯一一——————_—H*———_H_—————————”————————————————————p———————_w—————¨——一一一一一Abstract]啦ternethasexperiencedanexplosivelygrowthsince1990’s．WidespreaduseofIntcrnet，aswelIastheappearanceofvariednetworkapplicationshasmadenetworkcongestionasignificantproblem．Sohowtoavoida

5、ndcontrolcongestionisoneofthemostactivefieldsinthecomputernetworks．Inthispaper,theinnovationliesinproposingthemethodofapplyingthesingleneuronPIDadaptivecontrolstrategytoactivequeuemanagement，byreasonofthreefollowingrespects：1．Activequeuemanagementisallimportantconges

6、tioncontrolmechanism，anditsqualityconcernsthequalityoftheperformanceofwholenetwork一2．ThefamousalgorithmREDandmutationalgorithmsaredesignedandimprovedaccordingtoprojectexperience，andlacktheeffectivetheoreticaldirection．3．TheHewstrategythatthispaperdesigns，regardingcon

7、troltheoryasguidelines，combinesPID’sadvantagewiththesingleneuron’s．ItnotonlygainsthePID’sadvantages．thereal—timecharacter,intuitionandsimplerealizationetc．，butalsoovercomesPID’sdisadvantagesinadjustingparametersanddifficultdisposalfacingnon—linearsystem，Firstofall，th

8、ispapergivesageneralintroductiontothebackground，causeofIPnetworkcongestion，andthedevelopmentofcongestioncontrolmechanism。Withthat，c