基于D稳定域和ITAE准则的主动队列管理算法

主动队列管理（active queue management，简称AQM）是网络拥塞控制的研究热点之一，其中的关键问题是如何设计反馈控制策略．提出一种新的基于D稳定域和时间乘以误差绝对值乘积积分（integral of time-weighted absolute error,简称ITAE）性能准则的比例-积分-微分（proportional-integral-differential，简称PID）优化设计方法（简称DITAE-PID），并用于AQM控制器的设计，控制闭环系统的理想动态性能．首先在复平面上设定一组理想的D稳定域，然后以ITAE为目标函数，通过数值优化算法求出控制器的参数，使得闭环系统的所有特征根都在D稳定域内，以降低排队延时，提高有效吞吐量．对比仿真实验结果表明孩算法能够预先探测和控制拥塞，有较好的鲁棒性，链路利用率更高，丢包率更小，平均队列长度更趋于期望值，同时，趋于期望队列长度的时间更短，其综合性能明显优于典型的随机早期探测（random early detection，简称RED）和比例-积分（proportional-integral，简称PI）算法．