基于效用優(yōu)化的網(wǎng)絡擁塞控制研究.pdf

1、伴隨著網(wǎng)絡用戶的急劇增加，網(wǎng)絡擁塞控制問題顯得越來越重要。然而傳統(tǒng)的TCP擁塞控制協(xié)議是基于端系統(tǒng)的流量控制的，它們已經(jīng)無法適應這些變化。微觀經(jīng)濟學中效用和價格概念的引入為擁塞控制的研究提供了新的方向。價格工具能夠有效的使各種市場達到平衡條件，它們同樣可以用來控制復雜的網(wǎng)絡系統(tǒng)。網(wǎng)絡定價能夠更好的來理解網(wǎng)絡管理并讓用戶理性使用網(wǎng)絡，而且對網(wǎng)絡服務的適當定價能使用戶選擇合適的服務質(zhì)量，滿足應用服務器的平衡要求，以及正確評估不同級別和質(zhì)量的

2、服務。效用概念表達了用戶對其所獲得的網(wǎng)絡服務的滿意程度。效用最大化(NUM)問題已經(jīng)得到多方面學者的注意，它結(jié)合了計算機網(wǎng)絡、數(shù)學優(yōu)化方法、控制理論和經(jīng)濟學等多方面的知識。擁塞控制和資源分配的關系密切，合理的資源分配是擁塞控制的一種手段。效用最大化模型提供了一種新的資源分配研究方法，它結(jié)合了資源分配的效率和公平性，能夠從這兩個方面進行統(tǒng)一的研究，從而更全面的衡量網(wǎng)絡資源分配。
　　 對于NUM的研究方向主要是改變效用函數(shù)或者增加

3、約束條件，這樣會產(chǎn)生不同的定價方案，直接影響擁塞控制算法。本文介紹了效用最優(yōu)化的一般模型和它的求解過程，文中都采用的是梯度投影算法來計算鏈路價格，分析了它的基本性能。本文綜合考慮用戶和鏈路，引入鏈路重要性結(jié)合效用做了兩方面的工作：一是基于鏈路重要性提出了新的最短路算法，將其與效用模型相結(jié)合，產(chǎn)生了一種新的擁塞控制方法；二是將其引入到考慮鏈路成本的效用模型中。另外介紹了一個新的效用模型，它改進了原有的鏈路價格定價方案，引入了鏈路利用率變化