一类TCP网络系统的Minimax拥塞控制

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.08.001

东北大学学报:自然科学版 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (8): 1065-1069.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2019.08.001

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一类TCP网络系统的Minimax拥塞控制

井元伟¹，李赞华^1,2，刘婷³

(1. 东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110819; 2. 沈阳理工大学理学院，辽宁沈阳110159; 3. 辽宁大学轻型产业学院，辽宁沈阳110036)

收稿日期:2018-07-05 修回日期:2018-07-05 出版日期:2019-08-15 发布日期:2019-09-04
通讯作者: 井元伟
作者简介:井元伟 (1956-)，男，辽宁西丰人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(61773108)；辽宁省教育厅科学研究一般项目(L2015198)；辽宁省博士科研启动基金资助项目(201601091).

Minimax Congestion Control for a Class of TCP Network Systems

JING Yuan-wei¹， LI Zan-hua^1,2， LIU Ting³

1. School of Information Science & Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. School of Science， Shenyang Ligong University， Shenyang 110159， China; 3. Light Industry College， Liaoning University， Shenyang 110036， China.

Received:2018-07-05 Revised:2018-07-05 Online:2019-08-15 Published:2019-09-04
Contact: LI Zan-hua
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摘要/Abstract

摘要： 研究一类带有用户数据报协议(user datagram protocol，UDP)流干扰的TCP网络系统拥塞控制问题.首先，建立了一个严格反馈非线性TCP网络系统模型，然后，利用反推(backstepping)技术和极小极大(minimax)理论，提出一个新的网络拥塞控制算法，并且给出了一个充分条件.在最大UDP流干扰存在的情况下，构建了一个状态反馈控制器，使得TCP网络系统渐近稳定.最后，对4种不同的情况进行了仿真，特别是在最大干扰存在时对4种控制方法进行了仿真对比，通过得到的仿真结果可以看出本文所提方法的可行性和优越性.

关键词: 网络拥塞控制, 反推技术, 极小极大算法, 用户数据报协议流, 干扰

Abstract: The congestion control for TCP network systems with UDP(user datagram protocol)flows is studied. Firstly， a nonlinear TCP network model with a strict-feedback structure is established. Afterwards， a novel congestion control algorithm is proposed by using backstepping approach and minimax scheme， and a sufficient condition is provided. Furthermore， a state-feedback congestion controller is constructed by considering the maximum UDP flows to make the TCP networks stable. Finally， four different cases are simulated. Especially in the presence of maximum interference， the four different control methods are compared. The simulation results show the feasibility and superiority of the proposed method.

Key words: network congestion control, backstepping, minimax algorithm, UDP flow, disturbance

中图分类号:

TP393

井元伟，李赞华，刘婷. 一类TCP网络系统的Minimax拥塞控制[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2019, 40(8): 1065-1069.

JING Yuan-wei， LI Zan-hua， LIU Ting. Minimax Congestion Control for a Class of TCP Network Systems[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2019, 40(8): 1065-1069.

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