Congestion pricing as scalable, efficient and stable congestion control for future IP networks

Abstract

In dieser Dissertation werden durch die Anwendung der Überlastpreisgestaltung leistungsfähigere verteilte Überlastabwehr-Algorithmen für TCP/IP-Netzwerke entwickelt. Die Theorie der Überlast­preisgestaltung basiert auf Wirtschaftstheorien und Optimierungsverfahren und führt zu einer optimalen Allokation von Netzwerkressourcen. Dabei werden im Mittel niedrige Warteschlangenlängen und gleichzeitig ein hoher Ausnutzungsgrad erzielt. Die Überlastabwehr-Algorithmen werden durch Anwendung von Regelungstechnik in Bezug auf Stabilität weiter untersucht.

This dissertation focuses on the design of more powerful distributed congestion control algorithms for TCP/IP networks by utilizing the theory of Congestion Pricing as a mathematical framework. Congestion Pricing, a strategy based on economics and optimization theory, leads to a social optimum for the entire network while Maintaining low queue sizes and, at the same time, high utilization. Using control theory, the stability of congestion control algorithms is further evaluated.