极小极大输出反馈控制的主动队列管理算法研究

2018-03-06李赞华刘韵婷

沈阳理工大学学报 2018年1期

李赞华，刘韵婷

(沈阳理工大学 a.理学院;b.自动化与电气工程学院，沈阳 110159)

主动队列管理(AQM)近年来受到越来越多的重视，其与TCP端到端的拥塞控制相结合是解决目前Internet 拥塞控制问题的一个主要途径。随机早期检测(RED)算法是最早提出的AQM机制，因RED是典型的AQM开环控制策略，当考虑网络系统的时延时此方法已不能保证系统的稳定性，而网络时延和网络不确定性是网络传输过程中不可避免的。因此，出现了用小增益定理方法[1]来处理往返时延下的闭环拥塞控制系统的稳定性，利用无限维系统理论[2]建立基于拥塞控制的AQM鲁棒控制器的设计。文献[3]针对拥塞控制提出了方法，给出了状态反馈控制器设计，但系统的状态不易获得。文献[4]研究了主动队列管理的保性能控制，保性能控制问题只考虑干扰的存在，并未讨论干扰的影响程度。虽然近年来在拥塞控制方面取得了很大进步，但有一些问题仍没有充分地得到解决，其中一个重要问题就是拥塞控制算法在抑制干扰下的鲁棒性问题。极小极大控制方法是抑制干扰的一种有效方法，文献[5]针对广义系统设计了极小极大控制器。极小极大控制是针对干扰和不确定性最坏的情形来讨论如何控制系统的稳定性，但把极小极大控制方法应用到网络系统中还很少见。本文针对网络系统主动队列管理设计了极小极大控制器，使系统达到渐近稳定。