TCP Westwood網絡擁塞協(xié)議分析與控制研究.pdf

1、隨著當今互聯(lián)網的不斷發(fā)展，互聯(lián)網的用戶和新生的應用服務越來越多，需要的資源一旦超過互聯(lián)網通信的容量，就會產生網絡擁塞。網絡擁塞會導致信息丟失，時延增加，甚至系統(tǒng)崩潰。因此網絡擁塞控制研究已成為一個熱點問題。目前，主流的網絡擁塞控制研究包括兩大方面:建立擁塞控制系統(tǒng)的非線性動力學模型以及分岔控制策略的研究。
　　互聯(lián)網是一個非常復雜的非線性網絡，其中的數據流存在混沌和自相似的現象。因此，為了更好地認識擁塞控制系統(tǒng)的特性，改善網絡性能

2、，研究的方法從傳統(tǒng)的主觀分析法，發(fā)展為精確的數學動力學模型分析法。
　　本文首先建立了TCPWestwood/AQM擁塞控制系統(tǒng)連續(xù)流體流模型?；谠撃Ｐ?，進一步運用非線性動力學分析方法和分岔控制理論，分析其動力學行為。最后，分別采用三種不同的分岔控制方法，延遲甚至消除系統(tǒng)中的Hopf分岔現象。本文的主要內容和創(chuàng)新點如下:
　　(1)深入分析傳統(tǒng)TCP擁塞控制協(xié)議已不再適用于高帶寬時延積網絡和無線網絡的根本原因。在眾多的改進

3、型擁塞控制協(xié)議中，TCP Westwood是專門為高速無線網絡設計的，完全符合高速無線網絡的特點，大大提高了網絡帶寬的利用率，改善了網絡性能。
　　(2)本文建立了TCP Westwood/AQM擁塞控制系統(tǒng)的連續(xù)流體流模型，源端采用TCP Westwood擁塞控制協(xié)議，路由器端采用AQM機制中最重要的RED算法。利用非線性動力學知識和分岔理論，推導得出系統(tǒng)發(fā)生Hopf分岔的條件和反映Hopf分岔性質的相關參數，最后進行MATLA