[发明专利]互联网中的模糊离散全局滑模拥塞控制方法

权利要求书

1.一种互联网中的模糊离散全局滑模拥塞控制方法，其特征在于包括如下步骤：

(A)初始化W(t)，q(t)，N(t)，C(t)，R(t)和p(t)网络参数，初始值分别表示为W₀，q₀，N，C，R₀和p₀；其中：W(t)代表TCP网络的窗口大小，q(t)代表路由器中当前的队列长度，N(t)代表激活的连接数，C(t)代表主干链路容量，R(t)代表往返时延，0≤p(t)≤1代表分组丢弃/标记概率，W₀代表TCP网络窗口的期望值，q₀代表路由器中期望的队列长度，N，C和R₀分别为N(t)，C(t)和R(t)的标称值，p₀=2N²/(R₀²C²)；

(B)以0.002s为采样周期对进入到路由器中的数据帧进行采样；

(C)如果采样时间未到，则等待，如果采样时间已到，则读取W(t)，q(t)，N(t)，C(t)，R(t)和p(t)的数值；

(D)对于如式(1)所示的非线性的网络拥塞控制系统

x·(t)=F(x,u)=a(x)+b(x)u(t)---(1)]]>

其中：

x·(t)=x·1(t)x·2(t),]]>x₁(t)=q(t)-q₀，x₂(t)=W(t)-W₀，a(x)=a1(x)a2(x),]]>b(x)=b1(x)b2(x),]]>u(t)=p(t)-p₀且-p₀≤u(t)≤1-p₀，a1(x)=N(t)τ(t)[x2(t)+W0]-C(t),]]>a2(x)=1τ(t)-[x2(t)+W0][x2(t-τ(t))+W0]2τ(t)p0,]]>b₁(x)=0，b2(x)=[x2(t)+W0][x2(t-τ(t))+W0]2τ(t),]]>τ(t)=R(t)，

通过选择两条模糊规则进行T-S模糊建模；所述的两条模糊规则是：

规则1：如果W(t)在W₀附近并且q(t)在q₀附近，那么

x·(t)=A1x(t)+Bu(t)---(2)]]>

规则2：如果W(t)在W₀附近并且q(t)在拥塞路由器的最大缓存附近，那么

x·(t)=A2x(t)+Bu(t)---(3)]]>

(E)对两条模糊规则的数学表达式进行离散化处理，并在模型中引入带有时变时滞的不确定项，以此来代表N(k)，C(k)和R(k)的实际变化所带来的不确定性因素；

(F)对两条模糊规则的数学表达式中的x(k)作线性变换，使之变为z(k)；

(G)通过选择隶属函数Τ_ij(z_j(k))，从而得到全局模糊状态方程；

(H)利用LMI确定出渐近稳定的离散全局滑模面S(k)的具体表达式；

(I)利用步骤(G)中的全局模糊状态方程、步骤(H)中的离散全局滑模面S(k)、离散趋近律和采样时得到的具体的网络参数，得到模糊离散全局滑模拥塞控制器u(k)的具体数值；

(J)如果步骤(I)中u(k)的具体数值在-p₀和1-p₀之间，则该数值维持不变，如果该数值小于-p₀，则u(k)=-p₀，如果该数值大于1-p₀，则u(k)=1-p₀；

(K)以u(k)+p₀为概率对进入到路由器中的数据包进行丢弃/标记处理，并以该概率向发送端返回带有拥塞指示标记的应答包。