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Adaptive Control of Congestion in Tough Wireless Environments Using DCM+ Algorithm 预览
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作者 Rushdi Hamamreh Derar Khader 《通讯、网络与系统学国际期刊(英文)》 2019年第8期113-123,共11页
The aim of this paper is to present DCM+, a new congestion control protocol for data networks. It stands for Dynamic Congestion control for Mobile networks. New metrics have been newly invented and introduced like nor... The aim of this paper is to present DCM+, a new congestion control protocol for data networks. It stands for Dynamic Congestion control for Mobile networks. New metrics have been newly invented and introduced like normalized advancing index (NAI) and complete transmission time (CTT). The simulations are done for a simple single-hop-topology (sender-router-receiver). The outcomes of this protocol are excellent and, in most cases, better than other approaches. The excellent properties of our proposed protocol were possible through tracking the available slow-start threshold. We achieved performance improvement, minimized end-to-end delay and large reduction in transmission time. DCM+ was able to combine many advantages at same time of the protocols NewReno and Westwood+. The results show, that DCM+ is extremely adequate for different types of networks. Feedback as main principle of control theory was used to control the congestion in the network. The parameters Round-Trip-Time (RTT) and Retransmission Timeout (RTO) are used as feedback signals to adjust the next congestion window (cwnd). 展开更多
关键词 CONGESTION Control Westwood+ Slow-Start CONGESTION AVOIDANCE Bandwidth Estimation Round-Trip Time RETRANSMISSION TIMEOUT Feedback ns-3
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基于随机检测算法的网络拥塞控制系统设计 预览
2
作者 李新炜 《现代电子技术》 北大核心 2019年第9期55-59,共5页
为解决由传输数据堆积而引发的网络拥塞问题,达到缩减网络滞后延迟的目的,设计一种基于随机检测算法的新型网络拥塞控制系统。利用LAIDS/LIDS主机随机检测架构,对拥塞控制器、网络数据过滤器进行调节,完成新型系统的硬件运行环境搭建。... 为解决由传输数据堆积而引发的网络拥塞问题,达到缩减网络滞后延迟的目的,设计一种基于随机检测算法的新型网络拥塞控制系统。利用LAIDS/LIDS主机随机检测架构,对拥塞控制器、网络数据过滤器进行调节,完成新型系统的硬件运行环境搭建。通过传输数据拥塞定义的方式对网络中可能出现的拥塞情况进行分类处理,再根据具体判断结果选择合适的网络拥塞控制方式,实现新型系统的软件运行环境搭建。结合软、硬件结构,完成基于随机检测算法的网络拥塞控制系统设计。对比实验结果表明,与现有控制系统相比,应用新型控制系统后单位时间内传输数据堆积量的最大值不超过5.5×10^13TB,网络滞后延迟平均值始终低于60 ms,网络拥塞现象得到有效缓解。 展开更多
关键词 随机检测 拥塞控制 LAIDS/LIDS架构 运行环境搭建 拥塞数据分类 系统设计
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一种面向网络拥塞的AQM算法研究 预览
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作者 吉晓香 《现代电子技术》 北大核心 2019年第14期74-77,82共5页
结合控制理论的AQM算法通常存在计算复杂、反馈周期长等缺陷,因此,文中采用数据库和数据驱动方式,结合MySQL数据库和NS2的接口设计,提出一种AQM分离算法计算过程的控制方法。以RED算法为实例,文中在NS2软件中对上述控制方法进行仿真测试... 结合控制理论的AQM算法通常存在计算复杂、反馈周期长等缺陷,因此,文中采用数据库和数据驱动方式,结合MySQL数据库和NS2的接口设计,提出一种AQM分离算法计算过程的控制方法。以RED算法为实例,文中在NS2软件中对上述控制方法进行仿真测试,发现数据驱动方式有效降低了RED算法的时延和丢包率,说明文中所使用的数据驱动方式实现AQM算法是可行且有效的,能为网络拥塞的算法提供新的思路。 展开更多
关键词 网络拥塞 控制方法 数据驱动方式 AQM 控制系统设计 仿真测试
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基于模糊L1/2正则化的无线传感网络拥塞控制研究 预览
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作者 金鑫 杨阳 +2 位作者 李振兴 刘智 程果 《长春理工大学学报:自然科学版》 2019年第4期66-70,共5页
无线传感网络在传输数据过程中,越靠近中心节点越容易产生拥塞,针对无线传感网络的拥塞问题,提出一种L1/2正则化和模糊神经网络相结合的拥塞控制算法。该算法在发送端对采集数据进行压缩观测,融合数据,达到初步缓解拥塞的效果。由于网... 无线传感网络在传输数据过程中,越靠近中心节点越容易产生拥塞,针对无线传感网络的拥塞问题,提出一种L1/2正则化和模糊神经网络相结合的拥塞控制算法。该算法在发送端对采集数据进行压缩观测,融合数据,达到初步缓解拥塞的效果。由于网路的传输数据量与压缩观测矩阵维数成正比关系,网络的拥塞程度很难用精确地数学模型描述,所以采用模糊神经网络对压缩感知观测矩阵维数进行自动的调整,增强算法对网络不同程度拥塞的适应性。在接收端采用L1/2正则化方法对无线传感网络压缩后的传输数据进行重构,重构精度高,数据损失小,实现对网络拥塞的全局控制。最后,对该算法进行MATLAB仿真实验,实验结果显示,该算法能够缓解无线传感网络的拥塞问题且效果明显,在不同的拥塞状况下,网络的吞吐量增大25%~50%,丢包率降低20%~55%,时延减少6s。 展开更多
关键词 无线传感网络 模糊神经网络控制 L1/2正则化 拥塞控制
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一种适用于SCTP垂直切换的拥塞控制方法 预览
5
作者 李会霞 彭双和 魏慧琴 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2019年第7期732-736,共5页
针对具有多家乡特征的流传输控制协议(stream control transmission protocol,SCTP)在垂直切换过程中的拥塞控制问题,提出网络状态感知的SCTP拥塞控制增强方法(network-aware SCTP,NA-SCTP),利用现有SCTP中的心跳消息(Heartbeat)来探测... 针对具有多家乡特征的流传输控制协议(stream control transmission protocol,SCTP)在垂直切换过程中的拥塞控制问题,提出网络状态感知的SCTP拥塞控制增强方法(network-aware SCTP,NA-SCTP),利用现有SCTP中的心跳消息(Heartbeat)来探测备用链路的时延和带宽。切换发生后,根据探测到的时延和带宽值对备用链路的拥塞控制参数(拥塞窗口和重传定时器)进行适应性调整。仿真结果表明,NA-SCTP能及时准确地探测网络实际状态,对备用链路的拥塞控制参数进行适应性初始化,显著提高了垂直切换过程中的传输性能。所提方法可保持现有SCTP协议的拥塞控制机制,具有理论研究意义和实际应用价值。 展开更多
关键词 异构网络 垂直切换 流传输控制协议 拥塞控制
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多时滞计算机网络拥塞控制仿真研究 预览
6
作者 韩存武 李梦奇 +1 位作者 童薇 刘蕾 《计算机仿真》 北大核心 2019年第5期320-324,共5页
现有的计算机网络拥塞控制方法没有考虑多时滞的影响,难以达到满意的控制效果。为此,提出一种具有多时滞的计算机网络拥塞控制算法。首先,建立了计算机网络拥塞控制系统的数学模型,该模型不仅包含了状态时滞,还包含了控制输入时滞,并且... 现有的计算机网络拥塞控制方法没有考虑多时滞的影响,难以达到满意的控制效果。为此,提出一种具有多时滞的计算机网络拥塞控制算法。首先,建立了计算机网络拥塞控制系统的数学模型,该模型不仅包含了状态时滞,还包含了控制输入时滞,并且状态和输入可以具有不同的时滞。在此基础上,应用最优控制理论,提出了基于主动队列管理的多时滞计算机网络的最优拥塞控制算法,通过求解线性矩阵黎卡提方程,得到使性能指标达到最优的状态反馈控制律。仿真结果验证了算法的有效性以及良好的系统跟踪效果。 展开更多
关键词 主动队列管理 多时滞系统 拥塞控制 最优控制
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基于信道负载预测的VANET传输功率控制算法 预览
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作者 余翔 唐金华 王诗言 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期183-185,20共4页
在车载自组网(VANET)中,车流量到达一定密度时会造成信道拥塞,导致协作式安全应用失效。针对该问题,设计了一个基于信道负载预测的车联网信标消息传输功率控制算法。通过信道忙时比率(CBR)评估当前时刻信道负载,根据差分自回归移动平均... 在车载自组网(VANET)中,车流量到达一定密度时会造成信道拥塞,导致协作式安全应用失效。针对该问题,设计了一个基于信道负载预测的车联网信标消息传输功率控制算法。通过信道忙时比率(CBR)评估当前时刻信道负载,根据差分自回归移动平均模型(ARIMA)对信道下一时刻负载进行预测,将信道负载预测值与预设阈值进行比较,自适应调整下一时刻信标传输功率,避免信道拥塞。通过仿真实验表明,该算法能有效减少通信传输时延,避免信道拥塞,保证数据的可靠转发。 展开更多
关键词 车载自组网 信道拥塞 负载预测 功率控制
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基于贪婪对偶算法的拥堵网络队列最大化设计 预览
8
作者 朱毓 《攀枝花学院学报:综合版》 2019年第5期75-79,共5页
通过对网络的TCP/IP在队列管理方面的问题的分析和研究,针对现有策略难以解决网络拥塞的问题,提出了基于贪婪对偶算法的优化控制策略,并对该算法的稳定性等方面进行了深入的研究。首先,在忽略网络的数据传输延迟的影响,证明了提出的贪... 通过对网络的TCP/IP在队列管理方面的问题的分析和研究,针对现有策略难以解决网络拥塞的问题,提出了基于贪婪对偶算法的优化控制策略,并对该算法的稳定性等方面进行了深入的研究。首先,在忽略网络的数据传输延迟的影响,证明了提出的贪婪对偶算法的拥堵拥塞策略能够在全局条件下获取最优结果;之后谈论了考虑网络数据传输延迟的因素,给出了单瓶颈拓扑网络条件下贪婪对偶策略取得的全局最优结果。通过优化策略的设计确保了网络避免出现网络拥塞,提高了网络的稳定性和数据传输效率。 展开更多
关键词 网络拥塞 贪婪对偶 网络稳定性 控制策略
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拥堵条件下的快速路出口匝道交叉口与下游交叉口协同控制方法研究 预览
9
作者 徐建闽 邹祥莉 马莹莹 《重庆交通大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期9-14,共6页
在快速路系统中,出入口匝道是联接快速路与地面道路的纽带,同时也是最易发生拥堵的瓶颈路段。针对快速路出口匝道车辆拥堵问题,建立拥堵条件下的快速路出口匝道交叉口与下游交叉口协同控制模型,由两个子模型组成,分别是目标交叉口通行... 在快速路系统中,出入口匝道是联接快速路与地面道路的纽带,同时也是最易发生拥堵的瓶颈路段。针对快速路出口匝道车辆拥堵问题,建立拥堵条件下的快速路出口匝道交叉口与下游交叉口协同控制模型,由两个子模型组成,分别是目标交叉口通行能力最大优化模型和下游交叉口车辆疏散最大优化模型。前者旨在提高出口匝道的通行能力,后者旨在保障目标交叉口方向来车到达下游交叉口后尽快疏散,案例分析结果表明:在快速路出口匝道拥堵疏解路径中,该模型求得的交叉口信号配时方案比采用Webster配时模型求得的单点信号配时方案在通过车辆数、车均延误以及平均排队长度方面分别优化了18%、22.3%和71.6%,大大加快了出口匝道拥堵疏解效率。 展开更多
关键词 交通工程 城市交通 快速路出口匝道 拥堵疏解 协同控制
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基于OBD的城市道路交叉口交通拥堵运行监测与优化技术研究 预览
10
作者 陈乙周 《智能建筑与智慧城市》 2019年第8期68-70,共3页
本文通过车辆OBD、视频监测、交通仿真等进行分析评价,建立针对交通拥挤区域过饱和交叉口优化的模型。识别交叉口过饱和状态的程度,对路径进行分级,选取交通控制优化目标,建立信号控制优化体系,并优化交通信号控制方案的配时参数等,对... 本文通过车辆OBD、视频监测、交通仿真等进行分析评价,建立针对交通拥挤区域过饱和交叉口优化的模型。识别交叉口过饱和状态的程度,对路径进行分级,选取交通控制优化目标,建立信号控制优化体系,并优化交通信号控制方案的配时参数等,对模型作了进一步验证。分析研判出常态化与偶发性交通拥堵,对拥堵区域、拥堵路段、拥堵节点进行交通流疏解,形成一套可行性解决方案。 展开更多
关键词 城市道路交叉口 拥堵监测 信号识别 控制优化
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基于模型有效性评价的主动队列管理算法 预览
11
作者 刘正飞 孙金生 胡斯乔 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期570-578,共9页
TCP/AQM系统是一多时滞回路耦合时变系统,源端传输控制协议(TCP)的拥塞控制机制也各不相同,因此其机理模型复杂.设计控制器所采用动态近似模型的参数变化范围很大,这对辨识算法提出了很高要求.本文先从模型误差分配方式这一新的角度对... TCP/AQM系统是一多时滞回路耦合时变系统,源端传输控制协议(TCP)的拥塞控制机制也各不相同,因此其机理模型复杂.设计控制器所采用动态近似模型的参数变化范围很大,这对辨识算法提出了很高要求.本文先从模型误差分配方式这一新的角度对经典辨识算法进行了分析.然后运用新分析框架,结合TCP/AQM系统特征和控制要求,设计了一种基于模型有效性评价机制的辨识算法.该辨识算法能够对控制系数进行自适应调节,满足了主动队列管理(AQM)算法的设计需求.仿真结果表明,基于模型有效性评价机制的AQM算法,能有效应对时滞和不确定性带来的负面影响.与潜在标准化AQM算法相比,新算法在保持低排队时延和高效链路利用率方面取得了更好的平衡. 展开更多
关键词 主动队列管理 拥塞控制 模型有效性评价 参数辨识
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ERC^2:具有拥塞控制策略的DTN传染路由方法 预览
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作者 谭静 董程凤 +5 位作者 王慧强 王贺哲 冯光升 吕宏武 袁泉 陈诗军 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第1期26-32,共7页
针对延迟容忍网络(DTN)拓扑结构动态变化和节点存储空间有限的问题,提出一种具有拥塞控制策略的DTN传染路由(ERC^2)方法。该方法基于一种动态存储状态模型(DSSM),节点可通过感知网络状况动态调整节点半拥塞状态的门限降低网络发生拥塞... 针对延迟容忍网络(DTN)拓扑结构动态变化和节点存储空间有限的问题,提出一种具有拥塞控制策略的DTN传染路由(ERC^2)方法。该方法基于一种动态存储状态模型(DSSM),节点可通过感知网络状况动态调整节点半拥塞状态的门限降低网络发生拥塞的可能性,增加ACK索引以及消息管理队列,使节点存储状态随着网络负载的随机变化而动态更新并主动删除冗余包,并根据不同拥塞状态结合传染路由和Prophet路由的优点选择单一或混合模式进行消息转发,从而达到预防、避免、解除拥塞的目的,实现节点自适应缓存管理以及网络的动态拥塞控制。在模拟器ONE上采用Working Day Movement模型进行仿真,其中与Prophet相比,ERC^2方法在消息递交率上提高66.18%,平均时延降低48.36%,转发次数提高22.83%。仿真结果表明,在拥塞程度不同的场景中,ERC^2与Epidemic、Prophet路由算法相比具有更好的网络性能。 展开更多
关键词 延迟容忍网络 传染路由 拥塞控制 动态存储 缓存管理
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几种典型主动队列管理(AQM)算法 预览
13
作者 黄燕琴 《曲阜师范大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第2期104-108,共5页
网络拥塞控制按照不同的标准可以分为不同的控制机制和相应的拥塞控制策略.主动队列管理(AQM)算法是一种运行于网络中心节点的积极的闭环控制的链路算法.RED(随机早期丢弃)算法是IEIF推荐的主动队列管理算法的唯一侯选算法,然而算法在... 网络拥塞控制按照不同的标准可以分为不同的控制机制和相应的拥塞控制策略.主动队列管理(AQM)算法是一种运行于网络中心节点的积极的闭环控制的链路算法.RED(随机早期丢弃)算法是IEIF推荐的主动队列管理算法的唯一侯选算法,然而算法在响应速度、稳定性等方面仍有缺陷.阐述了当前拥塞控制算法和几种典型的主动队列管理AQM算法,分析总结原始的RED算法的不足. 展开更多
关键词 拥塞控制 队列算法 主动队列管理
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TCP拥塞控制算法仿真实验设计 预览
14
作者 滕艳平 杜鹃 +2 位作者 谷文成 廉佐政 孙晓滨 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第4期45-50,共6页
为了更好地利用网络资源和保证网络服务质量,TCP拥塞控制研究显得尤为重要。针对影响TCP性能因素RTT和RTO的参数设置问题进行了探讨,设计一组相关的实验项目,在同构网络拓扑结构下,采用NS2分别对TCPTahoe、Reno、NewReno、Sack和Vegas... 为了更好地利用网络资源和保证网络服务质量,TCP拥塞控制研究显得尤为重要。针对影响TCP性能因素RTT和RTO的参数设置问题进行了探讨,设计一组相关的实验项目,在同构网络拓扑结构下,采用NS2分别对TCPTahoe、Reno、NewReno、Sack和Vegas的拥塞窗口和吞吐量进行仿真对比,并对4种典型版本TCP拥塞控制算法的运行效果进行了模拟,得到不同TCP拥塞控制算法的优缺点以及所适应的网络环境,为计算机网络的实验教学提供一定参考。 展开更多
关键词 TCP 拥塞控制 实验设计 NS2
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多瓶颈路段交通疏导方法研究 预览
15
作者 李勇 《道路交通科学技术》 2019年第1期41-44,共4页
对干线多瓶颈路段的交通管理,采取组合交通组织优化策略和多种交通信号控制策略.依托交通信号控制平台对多处路口信号灯实施远程信号联控,综合研究应用多瓶颈路段疏导方法,解决多瓶颈路段的交通拥堵问题,该方法在徐州市和平路、建国路... 对干线多瓶颈路段的交通管理,采取组合交通组织优化策略和多种交通信号控制策略.依托交通信号控制平台对多处路口信号灯实施远程信号联控,综合研究应用多瓶颈路段疏导方法,解决多瓶颈路段的交通拥堵问题,该方法在徐州市和平路、建国路的应用实施取得了良好成效。 展开更多
关键词 多瓶颈路段 交通拥堵 交通组织 交通控制
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考虑边界交叉口交通拥堵的反馈阀门控制 预览
16
作者 张卫华 陈森 丁恒 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期241-248,共8页
基于路网宏观基本图(macroscopic fundamental diagram, MFD)实施城市区域交通控制时,为了防止边界交叉口受阻方向的车辆排队长度过长,同时提高路网内车辆完成率,提出了考虑受控区域边界交叉口交通拥堵状况的交通流反馈阀门控制方法,通... 基于路网宏观基本图(macroscopic fundamental diagram, MFD)实施城市区域交通控制时,为了防止边界交叉口受阻方向的车辆排队长度过长,同时提高路网内车辆完成率,提出了考虑受控区域边界交叉口交通拥堵状况的交通流反馈阀门控制方法,通过对边界控制阀门处路段存放车辆富余空间的分析,提出了阀门交叉口位置和数量选择模型;针对可能造成的阀门交叉口交通拥堵,提出了受控区域边界拥堵交通流分配算法,也即通过提前调节阀门上游交叉口的绿灯时间,把部分交通流提前控制在其它相邻上游交叉口.通过实际路网仿真,结果表明该方法可以有效控制阀门交叉口的车辆排队长度,降低阀门交叉口车辆平均延误时间和平均停车次数. 展开更多
关键词 城市交通 交通拥堵 边界控制 流量分配算法 宏观基本图
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基于智慧交通的兰州市拥堵治理研究 预览
17
作者 杨平 魏晋 《城市道桥与防洪》 2019年第9期40-42,M0006共4页
以兰州市交通现状为切入点,分析了兰州市智慧交通应用情况和面临的挑战,提出了兰州市构建智慧交通的政策性建议。所提建议对于促进兰州市智慧交通建设有一定的参考意义。
关键词 智慧交通 交通拥堵 交通控制 兰州市
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基于BBR拥塞控制算法的空间环境数据传输系统 预览
18
作者 刘盼 蔡燕霞 鲁国瑞 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期111-117,共7页
空间环境监测网需要通过广域网将海量空间环境数据从地面监测台站传输到数据中心.本文研究了TCP拥塞控制机制,采用BBR拥塞控制算法解决数据传输存在的问题.针对空间环境数据传输需求,设计了空间环境数据传输的工作流模型,建立了空间环... 空间环境监测网需要通过广域网将海量空间环境数据从地面监测台站传输到数据中心.本文研究了TCP拥塞控制机制,采用BBR拥塞控制算法解决数据传输存在的问题.针对空间环境数据传输需求,设计了空间环境数据传输的工作流模型,建立了空间环境数据传输系统.实验证明该系统适于进行广域网链路上的空间环境数据传输. 展开更多
关键词 空间环境 数据传输 TCP 拥塞控制 BBR
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Suppression of oscillatory congestion via trunk link bandwidth and control gain in star network 预览
19
作者 Sainan WANG Shu ZHANG Jian XU 《应用数学和力学:英文版》 SCIE EI CSCD 2019年第1期25-48,共24页
The time delay-induced instability in an Internet congestion control model is investigated.The star topology is considered,and the link bandwidth ratio and the control gain are selected as the tunable parameters for c... The time delay-induced instability in an Internet congestion control model is investigated.The star topology is considered,and the link bandwidth ratio and the control gain are selected as the tunable parameters for congestion suppression.The stability switch boundary is obtained by the eigenvalue analysis for the linearized system around the equilibrium.To investigate the oscillatory congestion when the equilibrium becomes unstable,the center manifold reduction and the normal form theory are used to study the periodic oscillation induced by the delay.The theoretical analysis and numerical simulation show that the ratio between bandwidths of the trunk link and the regular link,rather than these bandwidths themselves,is crucial for the stability of the congestion control system.The present results demonstrate that it is not always effective to increase the link bandwidth ratio for stabilizing the system,and for some certain delays,adjusting the control gain is more efficient. 展开更多
关键词 Internet CONGESTION control HOPF BIFURCATION delayed differential equation stability normal form
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基于S型函数动态自适应改进的RED算法 预览
20
作者 任金霞 蒋梦倩 温春晖 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2019年第5期449-454,共6页
针对随机早期检测(RED)算法所存在的参数敏感性问题,本文提出了一种基于参数自适应动态调整的RED算法。针对RED算法的丢弃概率函数是线性的这一问题,利用S型升半哥西分布函数对传统RED算法的丢包率函数进行非线性处理,同时借鉴自适应RE... 针对随机早期检测(RED)算法所存在的参数敏感性问题,本文提出了一种基于参数自适应动态调整的RED算法。针对RED算法的丢弃概率函数是线性的这一问题,利用S型升半哥西分布函数对传统RED算法的丢包率函数进行非线性处理,同时借鉴自适应RED算法调整最大丢弃概率的思想,并利用目标队长的范围和平均队列长度的关系引入参数自适应动态调整策略对最大丢包率进行改进。仿真结果表明改进算法在性能方面有较好的改善效果。 展开更多
关键词 拥塞控制 随机早期检测(RED)算法 参数敏感 自适应
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