广义网络流问题的最优控制
最优化与控制
2016-11-29 v1 网络与互联网体系结构
摘要
我们考虑在通用无线网络中，存在单播、广播、组播和任意播流量任意混合情况下的吞吐量最优包分发问题。我们提出一种称为通用最大权重(Universal Max-Weight, UMW)的在线动态策略，可高效解决上述问题。据我们所知，UMW 是广义网络流问题背景下首个具有如此通用性的吞吐量最优算法。从概念上讲，UMW 策略通过放宽与多跳路由相关的优先级约束，然后在虚拟队列网络上求解最小代价路由与最大权重调度问题导出。当特化到单播设置时，UMW 策略产生一种吞吐量最优的无环路由与链路调度策略。这与著名的吞吐量最优背压(Back-Pressure, BP)策略形成对比，后者允许包循环，导致过度延迟。大量仿真结果表明，与 BP 策略相比，所提 UMW 策略引起的延迟显著更小。UMW 策略吞吐量最优性的证明结合了随机 Lyapunov 理论的思想与对抗排队理论的样本路径论证，可能具有独立理论意义。
引用
@article{arxiv.1611.08641,
title = {Optimal Control for Generalized Network-Flow Problems},
author = {Abhishek Sinha and Eytan Modiano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.08641},
year = {2016}
}
备注
To appear in IEEE INFOCOM, 2017