基于动力学分析的Internet网络拥塞控制研究

项目名称： 基于动力学分析的Internet网络拥塞控制研究

项目编号： No.60974016

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 陆锦军

作者单位： 南通大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 基于控制理论，Internet网络拥塞控制是一个具有通信时延的动态非线性反馈系统，系统内部的运动状态是由网络在源端的TCP拥塞避免算法和在连接点的主动队列管理（AQM）策略来控制决定的，而网络拥塞控制的性能严重依赖于系统的动力学行为，故分析拥塞控制机制的非线性动力学行为，具有重要的理论意义和极大的应用价值。本项目利用非线性控制理论和动态系统的分岔理论，分析在不同离散时滞和分布时滞情况下TCP拥塞控制算法和AQM策略的稳定性和鲁棒稳定性，提出具有通信时延拥塞控制算法新的局部渐近稳定判据和全局渐近稳定判据，揭示Internet拥塞控制算法新的动力学特性；进一步分析网络拥塞控制算法失去稳定时系统的动力学演变特性，证明系统存在混沌特性，研究多个不同时滞下的Hopf分岔、共振余维2分岔等，提出分岔周期解的稳定性公式；并设计适当的控制器对分岔、混沌进行控制，从而使网络系统免于崩溃，具有更好的服务性能。

中文关键词： Internet拥塞控制；分岔理论；主动队列管理；稳定性；动力学

英文摘要：

英文关键词： Internet congestion control；bifurcation theory；AQM；stability；dynamics