主动队列管理建模及最优控制策略

2009-6-14 00:14:59 3131

0 主动队列管理建模及最优控制策略针对主动队列管理(AQM)研究中缺乏系统的理论分析的问题，引入最优控制理论进行分析，得到了主动队列管理的数学模型，该模型包括两个差分方程，分别描述队列长度和平均队列长度的变化；给定目标函数，以分组丢弃概率为控制变量，将主动队列管理的优化问题转化为动态规划问题，给出优化策略。关键词主动队列管理; 最优控制; 路由器; 动态规划在IP网络中，主动队列管理(Active Queue Management，AQM)技术被用于缓解网络拥塞，提高服务质量[1]。AQM能够避免分组的连续丢弃，从而防止全局同步，提高网络吞吐量(throughput)。互联网工程任务组(The Internet Engineering Task Force，IETF)推荐使用随机早期检测算法(Random Early Detection，RED)作为主动队列管理机制的实现算法[1-2]。设计AQM算法包括选取拥塞度量和确定丢弃概率函数两个方面的内容[3-4]。文献[5-6]引入经典的线性控制理论对RED做了详细的分析，将AQM设计成比例积分(Proportional Integral，PI)控制器。但在设计PI时，为了方便处理，都线性化AQM的微分方程，缺乏对系统全局动力学的理论分析。因此，需要采用合适的分析工具，对AQM进行系统的理论分析，设计优化的丢弃概率函数，以改进主动队列管理的性能，减少分组丢弃，提高网络吞吐率。本文引入最优控制理论对AQM进行分析。根据AQM的设计原则，得到包括两个差分方程的AQM数学模型，分别描述队列长度和平均队列长度的变化。给定目标函数，以分组丢弃概率为控制变量，可得到使目标函数值最小的优化问题，进行多阶段分解后，利用最优控制理论的动态规划方法可解决此优化问题，给出离散时间动态规划方程及优化策略。 qzVpGU6X.pdf (282.56 KB, 下载次数: 34 ) 0
2009-6-14 00:14:59　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 主动队列管理建模及最优控制策略 17 • 主动式队列管理（AQM）算法研究 13 • 一种改进的主动队列管理算法 14 • 什么是机器人最优控制和逆最优控制 862 • 队列管理电路-下篇 732 • 队列管理电路-上篇 688 • 最优控制理论 0 • 静止同步补偿器的最优控制策略 9 • Agilent TCP和队列管理 1346 • 最优控制系统设计 0