[发明专利]一种模型跟踪网络拥塞控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络控制方法，尤其是涉及一种模型跟踪网络拥塞控制方法。

背景技术

网络是一个庞大的非线性系统，网络中的资源被越来越多的用户共享使用，网络拥塞问题变得更加严重。网络拥塞控制属于计算机科学、优化理论和控制理论等学科的交叉领域。拥塞控制算法设计的关键问题是如何生成反馈信息以及如何对反馈信息进行响应。

网络拥塞产生的根本原因在于用户(端系统)给网络提供的负载大于网络资源容量和处理能力，表现为数据包时延增加、丢弃数增大、上层应用系统性能下降等。

在最初的TCP协议中只有流量控制(Flow Control)，而没有拥塞控制(Congestion Control)，接收端利用TCP报头将接收能力通知发送端，这样的控制机制只考虑了接收端的接收力，而没有考虑网络的传输能力，导致网络拥塞崩溃(Congestion Collapse)的发生。

拥塞算法的分布性、互联网的复杂性和对拥塞控制算法的性能要求使得拥塞控制算法的设计具有很高的难度。学术界在拥塞控制领域已经展开了大量的研究工作，一直在努力研究新的算法试图更好地解决网络拥塞问题。

在互联网发展初期，网络拥塞控制主要通过TCP协议基于滑动窗口的流量控制完成的。后来则转向网络中的路由器等中间节点设备，期望通过增强它们的功能来实现端主机无法达到的技术目标。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种增加网络通道稳定性、最大限度减少网络丢包的模型跟踪网络拥塞控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种模型跟踪网络拥塞控制方法，该方法包括以下步骤：

a.控制端定时向接收端发送消息，查询当前网络系统的网络丢包情况；

b.控制端等待和接收各接收端的网络丢包反馈消息；

c.控制端判断是否已接收到接收端的网络丢包反馈信息；

d.控制端根据反馈消息判断当前的网络丢包是否为网络拥塞模式，若是，则执行步骤e，若否，则关闭拥塞控制机制，返回步骤b；

e.控制端启用拥塞控制机制，进入模型跟踪网络控制步骤，并将控制命令传递给接收端，调整接收端的接收状态。

所述的控制端判断当前的网络丢包是否为网络拥塞模式具体指：控制端检测数据包丢弃率，如果检测到数据包丢弃率大于预设阈值的次数达到预设值，则判断当前的网络丢包是非网络拥塞模式；否则，判断当前的网络丢包是网络拥塞模式。

所述的模型跟踪网络控制步骤具体包括：

1)设定一个网络畅通的参照控制系统；

2)向参照控制系统和当前网络系统输入设定的参照输入信号；

3)比较参照控制系统和当前网络系统的输出信号，并将输出信号误差和当前网络系统的状态信号反馈给当前网络系统；

4)当前网络系统根据接收到的反馈信号发出控制命令。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明通过实时跟踪网络丢包状态，根据实际情况开启或关闭拥塞控制机制具有低成本、网络拥塞同步控制能力强等特点；

2)本发明采用模型跟踪控制的模式，调整当前网络系统中接收端的接收状态，解决网络拥塞问题，可以方便的增加通道稳定性，最大限度地减少网络丢包，具有良好的使用性能。

附图说明

图1为本发明控制方法的流程示意图；

图2为本发明模型跟踪网络控制的示意图。

图2中，1051：参照控制系统；1052：当前网络系统；1053：中间系统；1054：辅助系统；1055：参照输入信号；1056：网络模型跟踪控制输入法则；1057.：参照输出信号；1058：网络系统输出信号；1059：外界干扰；1060：跟踪误差；1061：中间系统状态信号；1062：辅助系统信号。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种模型跟踪网络拥塞控制方法，该方法用于完成网络模型跟踪控制。以下对图1中的各步骤进行详细描述：

在步骤101中，控制端向接收端发送消息，查询当前网络系统的网络丢包情况。然后执行步骤102。

在步骤102中，控制端等待和接收各接收端的网络丢包反馈消息。然后执行步骤103。

在步骤103中，控制端根据接收到的网络丢包反馈消息判断当前的网络丢包是否为网络拥塞模式，若否，则进入步骤104，若是，则进入步骤105。