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专利号: 2019105342510
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改善手机通信网络拥塞的控制方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1、建立手机通信网络系统状态空间模型;

步骤2、构建手机通信拥塞事件触发控制条件;

步骤3、设计手机通信网络系统事件触发控制器。

2.根据权利要求1所述的一种网络拥塞控制方法,其特征在于步骤1具体如下:通过采集手机通信网络传输数据,建立手机通信网络系统状态空间模型:x(k+1)=Aσ(k)x(k)+Bσ(k)uσ(k)(k),其中σ(k)表示手机通信网络中的子网单元, 代表手机通信网络中数据包的数量,n表示子网中节点的个数; 表示在第k个采样点第σ(k)个子网从控制中心发出数据包的数量,m代表第σ(k)个子网单元控制输入的节点个数; 和表示适当维度的系统矩阵,可由实际数据包传输过程采集得到;对于每个σ(k)∈S都有 针对矩阵Aσ(k),Bσ(k)中的每个元素,即矩阵内所有元素都是非负的;

σ(k):[0,∞)→S={1,2,...,J}是一个依赖于采样点k的函数,是系统的切换信号;记σ(k)=i,i∈S,则有Aσ(k)=Ai, 分别表示n维向量和n×n维欧氏矩阵空间。

3.根据权利要求2所述的一种网络拥塞控制方法,其特征在于步骤2具体如下:建立手机通信网络系统的事件触发控机制其中常量β>0, 是采样误差, ||·||1代表向量的1范数,即向量元素的绝对值之和。

4.根据权利要求3所述的一种网络拥塞控制方法,其特征在于步骤3具体如下:步骤3.1设计事件触发控制律

其中k∈[kt,kt+1),t=0,1,...,k0=0,Fi是设计第i个子系统的控制器增益矩阵;

步骤3.2依据步骤1、步骤2和步骤3.1可得步骤3.3依据步骤1、步骤3.1和步骤3.2可得其中

步骤3.4构造一个线性余正李雅普诺夫函数Vi(k)=xT(k)vi,

其中 vi∈Rn是n维实数列向量并且列中每个元素都为正数,计算上述李雅普诺夫函数的差分方程:ΔVi=Vi(k)-Vi(k-1)=xT(k)vi-xT(k-1)vi,其中T代表矩阵的转置;

步骤3.5设计常数0<ρ<1,κ>0,λ>1和向量使得以下不等式

对于每一个i∈S成立,其中

其中

步骤3.6设计手机通信网络系统x(k+1)=Aix(k)+Biui(k)在事件触发控制器使得系统是正的、稳定的;首先计算其李雅普诺夫函数的差分满足ΔVi<0;

步骤3.7由步骤3.3、步骤3.4可得:ΔVi≤xT(k-1)(Ai+BiFi+Ψi-In)Tvi;

再结合步骤3.5,进一步转换为:步骤3.8根据步骤3.5提出的条件,可得关系进一步可得:

步骤3.9由步骤3.7和3.8可得如下关系因为0<ρ<1,我们可以得到

ΔVi<0;

步骤3.10综上,根据步骤3.1至步骤3.9可得事件触发控制器增益矩阵为: