リヤプノフ安定性に基づく可変しきい値法によるセル優先制御方式

佐藤 仁樹  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J80-B1   No.5   pp.200-210
発行日: 1997/05/25
Online ISSN: 
DOI: 
Print ISSN: 0915-1885
論文種別: 論文
専門分野: 通信網,通信サービス
キーワード: 
双線形方程式,  安定化,  リヤプノフ関数,  待ち行列理論,  マルコフ過程,  

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あらまし: 
本論文では,システムの状態に応じてしきい値を1セルスロットごとに制御する可変しきい値法を用いたセル優先制御方式を提案し,これにより,負荷変動がある範囲内ならば,常に高優先セルの廃棄率が要求されるサービス品質(QOS: Quality Of Service)と等しくなることを示す.まず,B/D/1/Kに基づく状態遷移方程式から,キュー長に関する状態確率ベクトルとしきい値を決める制御入力に関して双線形な方程式を導く.つぎに,高優先セルの廃棄率の安定化問題を,高優先セルのセル廃棄率の加重平均とその目標値の累積2乗誤差の期待値Jを最小にする問題と定義し,Jと等価な2次形式の関数Vを導く.そして,Vの期待値を最小にする制御入力を用いるシステムに対してVはリヤプノフ関数となることから,セル到着過程が申告パラメータどおりの場合にはシステムが漸近安定であり,高優先セルと低優先セルの廃棄率が各々のQOSと等しくなることを示す.また,シミュレーションと解析により負荷変動がしきい値の設定範囲内ならば常に高優先セルの廃棄率がQOSと等しくなることを示す.