Internet congestion optimization and control

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出版者:ProQuest / UMI
作者:Dorid Mustafa
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2006-03-19
价格:USD 69.99
装帧:Paperback
isbn号码:9780542026119
丛书系列:
图书标签:
  • 网络拥塞
  • 拥塞控制
  • 优化
  • TCP
  • 网络性能
  • 排队论
  • 流量控制
  • 网络协议
  • 无线网络
  • QoS
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具体描述

This study addresses the problem of congestion control and bandwidth allocation in both wired and wireless networks. We use Explicit Congestion Notification as a criterion for measuring the congestion in data packet networks. The first model suites wired networks. In this model a new economic approach is presented for modeling the Internet links and users. The approach implements both ECN and packet losses as a congestion measure. The objective function was shown to be concave over a convex set of constraints. A constraint relaxation procedure was held to solve the problem in a decentralized manner. The relaxation involves an exponential probability penalty function that depends on the constraints deviation. The routers will mark the packets based on the probability distribution while the end users will monitor the packet marks and losses. A decentralized transmission rate control law is implemented at the data sources to find the new rate allocations. Another model that depends on the queuing delay and a target number of packets is presented. The objective function will maximize the aggregate users' utilities given a set of delay and upper bound constraints. The model was solved using the optimization duality approach. It presents a new class of utility curves that are strictly concave with a new closed set of delay constraints. The solution demonstrates excellent convergence characteristics. Further, the model involves minimum roundtrip estimation using the ECN marks. The presented results show that implementing the ECN marks for better roundtrip computations is very promising and can significantly improve the estimates. The last part includes congestion and flow control in wireless environments. We proposed the idea of new agents to monitor the channel status and model the packet bursts along with the wireless channel fading at the receivers. A FSMC model is used to find the wireless channel status. The model presents further, a discrimination scheme between the congestion and wireless lost packets. The estimated wireless loss fraction is conveyed to the end users via marking. A new control law that does not penalize the data sources for the random wireless losses is used at the application transport layer.

好的,以下是一份关于一本与您提供的书名《Internet Congestion Optimization and Control》主题无关的图书简介,力求详细、专业,且不包含任何提及原书主题的内容。 --- 书名: 算法设计与复杂性理论导论:从基础到前沿应用 作者: [虚构作者姓名] 出版信息: [虚构出版社名称] 出版,[虚构年份] 图书简介: 深入探索计算思维的核心:算法、效率与问题的本质 《算法设计与复杂性理论导论:从基础到前沿应用》是一部面向计算机科学、数学、工程学及相关领域研究人员和高年级学生的权威性著作。本书旨在提供对现代算法设计范式和计算复杂性理论的系统性、深入的讲解,它不仅仅是一本算法手册,更是一部引导读者构建严谨计算思维、理解问题求解边界的理论基石。 本书的结构设计旨在平衡理论的深度与实践的广度。它首先从计算问题的形式化定义入手,为后续的分析打下坚实的数学基础。随后,全书围绕两大核心支柱展开:算法设计技术和复杂性理论分析。 第一部分:算法设计的核心范式 本部分聚焦于系统介绍解决计算问题的关键策略和技巧。我们详细剖析了四种最为核心且普适的设计范式,并辅以大量精心挑选的案例进行阐述: 1. 分治法(Divide and Conquer): 从经典的排序算法(如归并排序、快速排序)到更复杂的矩阵乘法(Strassen算法),我们深入探讨了如何通过分解问题、递归求解,最终高效地合成结果。重点分析了主定理(Master Theorem)在分析递归关系式中的应用及其局限性。 2. 贪心算法(Greedy Algorithms): 阐述了贪心选择性质和最优子结构性质在设计贪心策略中的关键作用。我们将通过最小生成树(Prim's 和 Kruskal's 算法)和霍夫曼编码等经典实例,辨析何时贪心策略能保证全局最优解,并着重讨论其失败的常见情景。 3. 动态规划(Dynamic Programming): 动态规划被视为处理具有重叠子问题和最优子结构问题的利器。本书详细阐述了自底向上(Bottom-Up)和自顶向下带记忆化(Top-Down with Memoization)的实现哲学。内容覆盖了背包问题、最长公共子序列、矩阵链乘法以及更高级的序列比对问题。 4. 摊还分析(Amortized Analysis): 针对那些在单次操作上表现不佳但整体效率可控的动态数据结构(如动态数组的伸展、斐波那契堆),本书提供了清晰的聚合分析、会计法和势能法等摊还分析工具,帮助读者准确评估其长期性能。 第二部分:数据结构与高级应用 在奠定算法设计基础后,本书转向关键的数据结构,这些结构是高效算法得以实现的载体。 平衡搜索树的深度解析: 除了标准的AVL树和红黑树(Red-Black Trees),本书投入大量篇幅讲解了B树和B+树在外部存储环境中的优越性,以及2-3-4树在教学中对理解平衡概念的辅助作用。 图论算法的精炼: 本章全面覆盖了图的遍历(BFS, DFS)、最短路径问题(Dijkstra, Bellman-Ford, Floyd-Warshall),以及最大流/最小割问题(Ford-Fulkerson, Edmonds-Karp, Dinic算法)。特别强调了流网络中残余图和增广路径的概念。 几何算法概览: 介绍了计算几何学的基本元素,包括凸包的求解(Graham 扫描、Jarvis 步进法)和平面划分的基本概念,为处理空间数据问题提供基础框架。 第三部分:计算复杂性理论的边界探索 本部分是本书理论深度的体现,它引导读者超越“如何解决”的层面,进入“能否高效解决”的哲学思辨。 1. 可判定性与不可判定性: 从图灵机模型(Turing Machine)的严谨定义出发,本书探讨了判定问题(Decision Problems)的边界。内容详尽讨论了停机问题(Halting Problem)的不可判定性证明,并引入了不可约约化(Reducibility)的概念。 2. P、NP 及其关系: 这是复杂性理论的核心。我们详细界定了多项式时间可解类P和非确定性多项式时间可验证类NP。通过大量的实例,包括SAT问题、图着色问题和哈密顿路径问题,本书系统地展示了NP完全(NP-Complete)问题的特征。 3. NP-Completeness 证明的艺术: 重点教授如何利用Cook-Levin定理和多项式时间归约技术,证明新问题的NP完全性。本书提供了一套标准化的证明流程和技巧,帮助读者熟练掌握这一关键技能。 4. 超越NP: 探讨了复杂性类谱系中的其他重要成员,包括NP-Hard、PSPACE,以及概率性算法(如RP, ZPP)和近似算法(Approximation Algorithms)在处理不可解问题时的实用价值。特别是对近似比(Approximation Ratio)的定义和分析进行了深入探讨。 本书特色: 严谨的数学证明: 所有关键定理和算法的正确性都提供了详细、可验证的数学推导。 强调效率衡量: 贯穿始终的是渐进分析(O, $Omega$, $Theta$ 符号)的正确运用,以及对最坏情况、最好情况和平均情况性能的区分。 前沿案例结合: 虽然是导论性质,但引入了如概率算法在密码学中的应用、局部搜索启发式算法等现代计算领域的研究热点。 丰富的练习与挑战: 每章末尾均设有“概念检验”、“算法实现挑战”和“理论证明练习”,旨在巩固读者的理论理解和实际编程能力。 《算法设计与复杂性理论导论》不仅是学习算法知识的工具书,更是培养未来计算科学家和理论研究者的思维训练手册。掌握本书内容,意味着掌握了解决任何计算难题的结构化方法论和评估其可行性的能力。

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