带K指数退避的缓冲Aloha——第一部分：稳定性与吞吐量分析
网络与互联网体系结构
2009-07-27 v1
摘要
本两部分论文系列研究了采用K指数退避冲突解决算法的缓冲Aloha网络的性能。第一部分侧重于稳定性与吞吐量分析，第二部分则进行延迟分析。在第一部分中，缓冲Aloha网络被建模为一个多队列单服务器系统。我们采用分组交换系统中广泛使用的方法，将多队列系统分解为独立的先进先出（FIFO）队列，这些队列通过队首（HOL）数据包的成功概率相互连接。我们设计了一种统一的方法来处理任意截止相位K下的K指数退避的稳定性和吞吐量问题。我们证明，如果重传因子q选择得当，采用K指数退避的网络可以稳定。通过几何重传（K=1）和指数退避（K=无穷大）的示例，我们刻画并说明了q的稳定区域。随着节点数n的增加，我们表明几何重传的稳定区域迅速缩小，并在n趋于无穷大时消失。相比之下，指数退避的稳定区域不随网络规模n变化，这意味着即使在无限节点数的网络中，采用指数退避也能实现稳定的吞吐量。本论文系列中提出的所有分析结果均通过仿真验证。
引用
@article{arxiv.0907.4251,
title = {Buffered Aloha with K-Exponential Backoff -- Part I: Stability and Throughput Analysis},
author = {Tony T. Lee and Lin Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.4251},
year = {2009}
}