Oscillation control for n-dimensional congestion control model via time-varying delay
Oscillation control for n-dimensional congestion control model via time-varying delay
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基于时变延迟的n维拥塞控制模型的振荡控制
DOI：
10.1007/s11431-011-4488-8
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发表时间：
2011-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Xu Jian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Shu;Xu Jian
时间延迟或往返时间（RTT）是Internet拥塞控制模型中的一个重要参数。一方面，时滞可能通过Hopf分岔引起系统振荡。在本文中，拥塞控制模型的n维考虑研究延迟诱导振荡。通过对n维系统的线性分析，得到了系统发生Hopf分支的临界时滞。为了解析地描述时滞与振荡之间的关系，采用多尺度方法（MMS）得到了分岔周期解。另一方面，可以理解，振荡将增加网络系统拥塞的风险。为了避免由振荡引起的拥塞，提出了一种新的控制方案，通过周期性地扰动延迟。特别是，根据我们的研究，它是可能的，通过扰动的n个延迟之一，以控制振荡。这为真实的网络系统的振荡控制提供了一种实用的方案。通过MMS，解析地预测扰动的强度，使得振荡消失。以一个八维模型为例进行了详细的研究。分析结果与数值模拟结果吻合较好。
Time delay or round trip time (RTT) is an important parameter in the model of Internet congestion control. On the one hand, the delay may induce oscillation via the Hopf bifurcation. In the present paper, a congestion control model of n dimensions is considered to study the delay-induced oscillation. By linear analysis of the n-dimensional system, the critical delay for the Hopf bifurcation is obtained. To describe the relation between the delay and oscillation analytically, the method of multiple scales (MMS) is employed to obtain the bifurcating periodic solution. On the other hand, it can be understood that the oscillation will increase the risk of congestion for the network system. To avoid the congestion derived from the oscillation, a new control scheme is proposed by perturbing the delay periodically. Particularly, according to our study, it is possible to control the oscillation by perturbing only one of the n delays. This provides a practical scheme for the oscillation control in the real network system. By MMS, the strengths of the perturbations are predicted analytically such that the oscillation disappears. To give an example, an eight-dimensional model is studied in detail. The analytical results are in good agreement with the numerical simulations.
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作者：
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通讯作者：
Derong Liu
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2
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通讯作者：
--
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--
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--
作者：
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通讯作者：
R. Srikant
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R. Ibrahim
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C. Jones