基于广义PID的随机早期检测算法的AQM系统和方法

摘要

本发明公开了基于广义PID的随机早期检测算法的AQM系统和方法，该系统包括BP神经网络模块、广义PID控制模块和随机早期检测模块；BP神经网络通过自身的学，可以找到某一最优控制规律下的参数。广义PID控制模块对调整好的自身参数做比例、积分、微分运算并将不同网络负载下队列长度稳定在对应的固定值，随机早期检测模块获取该固定值作为最大丢弃概率，经自身调节产生一个适用于当前负载的丢弃概率，被控对象依据该丢弃概率做出相应反应，使路由器中的队列长度能稳定到一个预期值。以此来达到提高网络资源的利用率，降低网络的平均时延的目的。

主权项

一种基于广义PID的随机早期检测算法的AQM系统，其特征在于：所述系统包括BP神经网络模块、广义PID控制模块和随机早期检测算法模块；BP神经网络模块的功能是：其一，能够高度逼近任意两个不同维数空间的非线性映射，若该神经网络的输入单元数为m，输出元数为n，则在m维欧式空间中有一个有界子集A，存在着一个到n维欧式空间的一个有界子集F(A)的映射；其二，神经网络具有自我学习的功能，它通过输入层、隐含层、输出层之间的相互权连在某种算法下动态地进行误差修正，直到得到理想结果；广义PID控制模块的功能是：比例部分产生与偏差成正比的输出信号，能够消除偏差；积分部分产生与偏差的积分值成正比的输出信号，能够消除系统的静态误差；微分部分产生与偏差的变化率成正比的输出信号；二阶微分部分增加了该控制模块的能够调量，能加快控制器的调节速率，缩短过渡过程时间，减少超调；随机早期检测算法模块的功能是：对到达的数据包计算平均队列长度，在区分用户优先级的同时再利用广义PID模块的输出量计算出不同的丢弃概率以丢弃不同等级用户的数据包。