CSMA 无线网络中吞吐量分布的粗略估算
网络与互联网体系结构
2007-12-13 v1 性能
摘要
本研究始于我们在实验结果中偶然发现的 IEEE 802.11 网络链路间吞吐量分布的一种模式。该模式催生了一种简便的计算方法，我们称之为“粗略估算”（back-of-the-envelope, BoE）计算，因为对于许多网络配置，仅需简单的手算即可在几分钟甚至几秒内获得非常准确的结果。BoE 在速度和准确性方面均优于以往的方法。虽然 BoE 的计算过程很简单，但解释其为何有效绝非易事。事实上，我们大部分的研究工作都致力于构建一种理论来解释 BoE。本文将理想的 CSMA 网络建模为一组相互作用的开关电报过程。在发展该理论的过程中，我们发现了一些先前研究未曾涉及的解析技术和观察结果，例如：理想 CSMA 网络中链路间的载波侦听相互作用导致系统状态演化具有时间可逆性；且系统状态的概率分布对“开”和“关”持续时间的分布不敏感（仅取决于其均值），并构成一个马尔可夫随机场。我们相信，这些理论框架不仅有助于解释 BoE，还可能成为从根本上理解 CSMA 网络中链路如何相互作用的基础。最后，鉴于其基本性质，我们推测本文开发的一些技术和结果可能不仅适用于 CSMA 网络，还适用于其他由在时空上相互作用的实体组成的物理和工程系统。
引用
@article{arxiv.0712.1854,
title = {Back-of-the-Envelope Computation of Throughput Distributions in CSMA Wireless Networks},
author = {S. C. Liew and C. Kai and J. Leung and B. Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:0712.1854},
year = {2007}
}