Abstract
The delay in delivering packets and packets loss in computer networks is due to the problem of congestion in TCP/ AQM routers, and to solve this problem, the transmission control protocol and active queue management worked together. TCP provides secure data transfer and designed to handle congestion after its occurrence. AQM predicts congestion and tries to resolve the problem before it occurs. In this work, the Fuzzy- PID (FPID) controller is presented to manage the avoidance of congestion problems associated with TCP networks. The approach is based on hybridization between the Fuzzy Logic Controller (FLC) and the Proportional-Integral-Derivative(PID) controller, with the structure of Fuzzy Set- Point- Wight(FSW) for PID controller that optimized by Antlion Optimizer(ALO)using a linearized TCP congestion model. The target is to control the queue length of the router for the queue level in demand. The FPID controller shows good robustness for different scenario of the TCP network and the queue length response showed fast tracking capability with good robustness to network parameters changing in comparison of using PID controller. All simulations are carried out using MATLAB 2017b
Keywords
Active Queue Management (AQM)
Antlion- Optimizer (ALO)
Fuzzy Set- point Weight (FSW).
Fuzzy- PID (FPID)
PID controller
TCP
Abstract
يرجع التأخير في تسليم الحزم وفقدان الحزم في شبكات الكمبيوتر إلى مشكلة الازدحام في أجهزة توجيه TCP/AQM، ولحل هذه المشكلة، عمل بروتوكول التحكم في الإرسال وإدارة قائمة الانتظار النشطة معًا. يوفر TCP نقلًا آمنًا للبيانات وهو مصمم للتعامل مع الازدحام بعد حدوثه. يتنبأ AQM بالازدحام ويحاول حل المشكلة قبل حدوثها. في هذا العمل، تم تقديم وحدة التحكم Fuzzy-PID (FPID) لإدارة تجنب مشاكل الازدحام المرتبطة بشبكات TCP. يعتمد هذا النهج على التهجين بين وحدة التحكم المنطقية المضببة (FLC) ووحدة التحكم المشتقة المتناسبة والتكاملية (PID)، مع بنية ضبط نقطة العرض الضبابية (FSW) لوحدة التحكم PID التي تم تحسينها بواسطة Antlion Optimizer (ALO) باستخدام نموذج ازدحام TCP الخطي. الهدف هو التحكم في طول قائمة الانتظار لجهاز التوجيه لمستوى قائمة الانتظار المطلوبة. أظهرت وحدة التحكم FPID متانة جيدة لسيناريوهات مختلفة لشبكة TCP وأظهرت استجابة طول قائمة الانتظار قدرة تتبع سريعة مع متانة جيدة لمعلمات الشبكة المتغيرة مقارنة باستخدام وحدة تحكم PID. يتم تنفيذ جميع عمليات المحاكاة باستخدام MATLAB 2017b
Keywords
Antlion- Optimizer (ALO)
Fuzzy وزن نقطة ضبط (FSW).
Fuzzy- PID (FPID)
PID وحدة تحكم
TCP
إدارة الطوابير النشطة (AQM)