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文档分类:通信/电子

不确定输入延时网络系统的鲁棒拥塞控制.doc


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不确定输入延时网络系统的鲁棒拥塞控制.doc
文档介绍:
不确定输入延时网络系统的鲁棒拥塞控制第22卷第2期Vo1.22No.22007年2月Feb.2007文章编号:1001-0920(2007)02—0198—04不确定输入延时网络系统的鲁棒拥塞控制尹凤杰,井元伟,岳承君.,王涛,潘伟.(1.辽宁大学信息科学与技术学院.沈阳110036;2.东北大学信息科学与工程学院,沈阳110004;3.沈阳炮兵学院电子侦察系,沈阳110162)摘要:基于滑模控制(SMC)设计了一种主动队列管理(AQM)算法,该算法可保证具有有界的不确定输入延时网络系统渐进稳定.引入一种状态变换来消除延时的影响,通过Lyapunov稳定性分析,给出了保证系统渐进稳定的最大允许的延时边界.仿真结果表明,该方法可以获得良好的暂态和稳态响应,在网络条件变化的情况下,该算法优于传统的PI控制和滑模控制.关键词:主动队列管理;滑模控制;拥塞控制;输入延时中图分类号:TP393文献标识码:ARobustcongestioncontrolforuncertaininput—worksystemsyJNFeng-jie,JINGYuan—wet,yUECheng—jun.,W_ANGTao,PAN肌(1.SchoolofInformationScienceandTechnology,LiaoningUniversity.Shenyang110036.China;2.CollegeofInformationScienceandEngineering,NortheasternUniversity.Shenyang110004,China;3.DepartmentofElectricDetection.ShenyangCollegeofArillery.Shenyang110162.China.Correspondent:YINFeng—jie,E—mail:fjyin66@)Abstract:Anactivequeuemanagement(AQM)schemebasedonslidingmodecontrol(SMC)isdesigned,whichensuresasymptoticstabilityofinput—worksystemswithboundedunknownuncertainties.Atransformationisusedtoeliminatetheimpactofinputdelay.ThroughLyapunovstabilityanalysis.amaximumdelayboundisgiventomakethesystemgloballyasymptoticallystableintheslidingmode.Simulationresultsdemonstratethatthisschemecanobtaingoodtransientandsteadystateresponses,andtheschemeoutperformsthetraditionalPIcontrolandSMC.Keywords:Activequeuemanagement(AQM);Slidingmodecontrol(SMC);Congestioncontrol;Input—delay1引言网络拥塞控制是网络研究中的一个热点问题,为解决这一问题,人们相继提出了一些主动队列管理算法.随机早期检测(RED)L1是最早的AQM算法,其缺点是在不同的网络环境下很难调节RED参数,并且RED参数对网络负载很敏感.一些基于模型的TCP/AQM方案试图克服RED的缺点,例如文献[2]系统地分析了RED,对RED的参数调节作了深入研究;文献E3]利用线性系统分析的方法设计了PI控制器,作为一种新型的AQM方案;文献E4]针对大时滞网络中的拥塞控制问题,提出一种基于内模补偿的控制方法.然而,这些方法在高动态的网络环境下都不能很好地运行,主要原因是这些途径都过于依赖系统模型,并且没有考虑TCP/AQM的动态性所带来的时变延时,以及由TCP分组数的变化所带来的不确定性.为此,文献[5,6]设计了一种基于鲁棒变结构的AQM算法,在考虑网络的不确定因素影响的情况下,这种方法表现出良好的系统性能和鲁棒性.但他们只考虑了简化的模型,而没有考虑时滞的影响,仅在仿真部分作了简要说明.本文考虑了对不确定延时的补偿.参照文献E7]的方法,引入一种状态变换来消除延时的影响,定义一个滑模函数,设计AQM控制器来保证滑动模态的存在,从而克服在滑模动态过程中时滞和不确定因素的影响.最后通过系统稳定性分析,给出了在给定控制律下保证系统渐进稳定的最大延时边界.2具有延时补偿的AQM滑模控制器的设计文献I-8]给出了一个线性化的TCP模型,本文将其写成如下形式:收稿日期:20 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.