網絡控制與調度方法及其應用

前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 網絡控制系統(tǒng)概述
1.2.1 網絡分類與通信協(xié)議
1.2.2 網絡誘導時延
1.2.3 網絡中數(shù)據(jù)的傳輸
1.2.4 網絡控制系統(tǒng)典型結構
1.3 網絡控制系統(tǒng)中的調度問題
1.3.1 實時任務調度
1.3.2 網絡層的數(shù)據(jù)包調度
1.3.3 應用層的控制任務調度
1.3.4 可調度分析及調度優(yōu)化
1.4 網絡調度的研究現(xiàn)狀
1.4.1 實時調度理論的推廣方法
1.4.2 優(yōu)先級調度方法
1.4.3 通信序列調度方法
1.4.4 采樣周期調度方法
1.4.5 帶寬及其優(yōu)化調度方法
1.4.6 調度與控制協(xié)同設計
1.5 網絡測量
1.5.1 工業(yè)現(xiàn)場網絡與遠程監(jiān)控系統(tǒng)
1.5.2 網絡測量技術現(xiàn)狀
1.5.3 國內外網絡測量的研究機構
參考文獻
第2章 網絡測量與預測
2.1 引言
2.2 網絡測量與預測研究進展
2.2.1 網絡測量的基本原理
2.2.2 網絡性能預測研究進展
2.2.3 網絡控制研究進展
2.3 基于ε-SVR的監(jiān)控網時延測量與預測
2.3.1 概述
2.3.2 網絡時延測量工具
2.3.3 時延預測算法
2.3.4 支持向量回歸模型
2.3.5 誤差分析標準
2.4 基于ε-SVR的靜態(tài)時延預測模型
2.4.1 端到端時延測量模型
2.4.2 時延數(shù)據(jù)分析與校驗
2.4.3 靜態(tài)樣本數(shù)據(jù)的預測建模
2.4.4 實驗結果與分析
2.5 基于ε-SVR的動態(tài)時延預測模型
2.5.1 動態(tài)時延變量的參數(shù)化
2.5.2 預測算法設計
2.5.3 基于多項式核的預測
2.5.4 基于高斯徑向基核的預測
2.5.5 基于Sigmoid核的預測
2.5.6 實驗結果與分析
2.6 本章小結
參考文獻
第3章 網絡資源調度與網關流量控制
3.1 引言
3.2 監(jiān)控網關QoS控制中的非合作博弈
3.2.1 混合監(jiān)控系統(tǒng)特點
3.2.2 各種新監(jiān)控技術帶來的問題
3.2.3 非合作博弈問題
3.3 基于非合作博弈的監(jiān)控網關資源調度
3.3.1 監(jiān)控子系統(tǒng)的參數(shù)化
3.3.2 多監(jiān)控子系統(tǒng)的非合作博弈建模
3.3.3 調度策略中Nash均衡的描述
3.3.4 調度策略中Nash均衡的存在性及其證明
3.3.5 調度問題模型
3.3.6 基于遺傳算法的求解方法
3.3.7 實驗結果與分析
3.4 基于網絡行為識別的監(jiān)控網關流量控制
3.4.1 網絡測量與網絡行為學
3.4.2 各類控制系統(tǒng)網絡行為特征分析
3.4.3 基于行為判斷的控制策略描述
3.4.4 控制算法的設計
3.4.5 實驗結果與分析
3.5 對等網中控制系統(tǒng)網絡行為的識別與控制
3.5.1 對監(jiān)控網中P2P流量的識別
3.5.2 對P2P流量的控制算法
3.5.3 實驗結果與分析
3.6 分布式網絡測量與聯(lián)動控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
3.6.1 國內外研究進展
3.6.2 系統(tǒng)架構與分塊
3.6.3 主要功能與特色
3.6.4 幾種關鍵技術
3.6.5 在大型旅游景區(qū)企業(yè)網中的應用
3.6.6 在水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的應用
3.7 本章小結
參考文獻
第4章 網絡控制系統(tǒng)的調度
4.1 引言
4.2 基于模糊邏輯的反饋調度
4.2.1 基于誤差的優(yōu)先級調度
4.2.2 基于反饋的網絡調度結構
4.2.3 基于模糊反饋調度的原理
4.2.4 實驗結果與分析
4.3 基于RM和EDF的二維調度策略
4.3.1 概述
4.3.2 二維調度策略結構
4.3.3 可調度性分析
4.3.4 二維調度策略的實現(xiàn)及性能分析
4.3.5 實驗結果與分析
4.4 基于誤差閾值的網絡調度
4.4.1 概述
4.4.2 具有通信調度功能的網絡控制模型
4.4.3 NCS的穩(wěn)定域分析
4.4.4 實驗結果與分析
4.5 基于模糊邏輯的帶寬優(yōu)化管理
4.5.1 系統(tǒng)結構與問題描述
4.5.2 基于模糊邏輯的帶寬管理器
4.5.3 帶寬動態(tài)管理的上下界
4.5.4 利用QoC和RoB管理來優(yōu)化NCS性能
4.5.5 實驗結果與分析
4.6 基于神經網絡的多目標優(yōu)化調度
4.6.1 系統(tǒng)結構和問題描述
4.6.2 帶寬動態(tài)管理的多目標優(yōu)化
4.6.3 基于神經網絡的優(yōu)化調度
4.6.4 實驗結果與分析
4.7 本章小結
參考文獻
第5章 網絡控制系統(tǒng)中控制與調度的協(xié)同設計
5.1 引言
5.2 網絡調度與能控性、能觀性分析
5.2.1 網絡控制系統(tǒng)的輸出反饋調度模型
5.2.2 能控性與能觀性定義
5.2.3 輸出反饋靜態(tài)調度分析
5.2.4 能控性與能達性分析
5.2.5 能觀性分析
5.2.6 實驗結果與分析
5.3 具有通信約束和時延的網絡控制系統(tǒng)的反饋鎮(zhèn)定
5.3.1 概述
5.3.2 基于狀態(tài)反饋的網絡控制系統(tǒng)控制與調度協(xié)同設計方法
5.3.3 基于輸出反饋的網絡控制系統(tǒng)控制與調度的協(xié)同設計
5.4 網絡控制系統(tǒng)魯棒控制與調度的協(xié)同設計
5.4.1 網絡控制系統(tǒng)狀態(tài)反饋調度模型
5.4.2 預備知識
5.4.3 網絡控制系統(tǒng)狀態(tài)反饋靜態(tài)調度分析
5.4.4 網絡控制系統(tǒng)靜態(tài)調度穩(wěn)定性和魯棒性分析
5.4.5 魯棒HH∞控制器設計
5.4.6 實驗結果與分析
5.5 網絡調度與最優(yōu)保性能控制的協(xié)同設計
5.5.1 不確定網絡控制系統(tǒng)靜態(tài)調度模型
5.5.2 保性能控制
5.5.3 最優(yōu)保性能控制
5.5.4 實驗結果與分析
5.6 變采樣網絡控制系統(tǒng)的分析與設計
5.6.1 變采樣周期的網絡控制系統(tǒng)建模
5.6.2 變采樣網絡控制系統(tǒng)鎮(zhèn)定
5.6.3 變采樣網絡控制系統(tǒng)保性能控制器設計
5.6.4 網絡控制系統(tǒng)HH∞控制器設計
5.7 基于混合邏輯動態(tài)模型的集成控制和調度的協(xié)同優(yōu)化
5.7.1 集成控制和調度的信息調度模型
5.7.2 漸近穩(wěn)定的控制器設計
5.7.3 調度與H∞控制協(xié)同優(yōu)化方法
5.8 本章小結
參考文獻
第6章 網絡控制的工程實現(xiàn)
6.1 引言
6.2 網絡通信技術
6.2.1 TCP/IP協(xié)議族
6.2.2 傳輸層協(xié)議TCP和UDP的特點
6.2.3 基于套接字的網絡編程
6.3 基于寬帶的網絡控制系統(tǒng)
6.3.1 寬帶網絡的結構
6.3.2 視頻服務端程序設計
6.3.3 視頻客戶端程序設計
6.4 基于調制解調器的網絡控制系統(tǒng)I
6.4.1 調制解調器基本原理
6.4.2 數(shù)據(jù)校驗技術
6.4.3 基于調制解調器監(jiān)控系統(tǒng)架構
6.5 基于無線網絡的網絡控制系統(tǒng)
6.5.1 無線網絡監(jiān)控系統(tǒng)架構
6.5.2 基于無線公網通信方案設計與實現(xiàn)
6.5.3 基于無線私網通信方案設計與實現(xiàn)
6.6 基于衛(wèi)星通信的網絡控制系統(tǒng)
6.7 本章小結
參考文獻
第7章 網絡控制在遠程監(jiān)控中的應用
7.1 遠程監(jiān)控技術
7.1.1 遠程監(jiān)控的概念
7.1.2 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的功能
7.1.3 基于視頻的遠程監(jiān)控技術
7.1.4 遠程監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展方向
7.2 水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)
7.2.1 水電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體架構
7.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)硬件架構
7.2.3 視頻服務器軟件總體架構
7.2.4 視頻數(shù)據(jù)流的采集
7.2.5 寬帶視頻服務器設計
7.2.6 窄帶視頻服務器設計
7.2.7 云臺控制服務器設計
7.2.8 視頻數(shù)據(jù)存儲模塊設計
7.2.9 歷史視頻的回放
7.2.10 視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端設計
7.2.11 云臺客戶端設計
7.3 旅游景區(qū)視頻展播系統(tǒng)
7.3.1 視頻展播系統(tǒng)架構
7.3.2 視頻展播系統(tǒng)服務端設計
7.3.3 用戶并發(fā)性管理調度策略
7.3.4 客戶端連接管理模塊設計
7.3.5 視頻展播系統(tǒng)客戶端設計
7.4 海洋石油平臺油氣混輸控制監(jiān)視系統(tǒng)
7.4.1 概述
7.4.2 系統(tǒng)硬件組成
7.4.3 系統(tǒng)組態(tài)與軟件編制
7.4.4 上位機監(jiān)控軟件實現(xiàn)
7.5 本章小結
參考文獻