智能優(yōu)化算法及其在ATM網(wǎng)絡(luò)流量控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是未來通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，ATM網(wǎng)絡(luò)已被國(guó)際電信聯(lián)盟作為一項(xiàng)典型傳輸技術(shù)加以推廣。在ATM網(wǎng)絡(luò)中，信息的擁塞及丟失是影響網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的主要因素。由于ABR業(yè)務(wù)是唯一一種可采用反饋機(jī)制進(jìn)行流量控制的業(yè)務(wù)，ABR業(yè)務(wù)流量的控制和管理問題目前已成為一研究熱點(diǎn)，引起了控制和通信學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文將控制理論引入到網(wǎng)絡(luò)通訊中，對(duì)控制、通信而言均具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。為了較好地解決可控流的擁塞控制問題，本文主要作了以下研究

2、工作： 首先，在分析了ABR業(yè)務(wù)反饋機(jī)制的基礎(chǔ)上，給出了ATM網(wǎng)絡(luò)單瓶頸節(jié)點(diǎn)模型，在此基礎(chǔ)上，將PID控制引入到網(wǎng)絡(luò)控制中，設(shè)計(jì)出了適用于ATM網(wǎng)絡(luò)模型的PID控制器，并給出了保證系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定的充分條件。 其次，為了較好地應(yīng)用PID控制，本文選用了遺傳算法和粒子群算法對(duì)PID控制器進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，經(jīng)過優(yōu)化的PID控制器能較好地控制ATM網(wǎng)絡(luò)流量，減少擁塞，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。 另外，針對(duì)基本粒子群算法容易陷入局部最

3、優(yōu)值的缺點(diǎn)，提出了兩種改進(jìn)的粒子群算法。一種是基于粒子運(yùn)動(dòng)方向變異的改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法，此算法通過改變部分粒子的運(yùn)動(dòng)方向來達(dá)到擴(kuò)大種群多樣性的目的；另一種是基于混沌思想的混合粒子群算法，此算法通過引入算法早熟判斷機(jī)制，并結(jié)合混沌算法的隨機(jī)性、遍歷性、規(guī)律性來提高算法的搜索能力和搜索效率。這兩種改進(jìn)的粒子群算法都具有較強(qiáng)的全局搜索能力，能較好的解決普通粒子群算法容易陷入局部最優(yōu)解的問題。 最后，將經(jīng)過智能優(yōu)化算法整定的PID控制器