有限负载下具备多包接收能力的无线局域网时延分析
网络与互联网体系结构
2008-02-26 v1
摘要
迄今为止，大多数对无线局域网（WLAN）的分析都集中在其饱和条件下的运行。本研究试图理解非饱和条件下 WLAN 的基本性能。具体而言，我们关注在通过指数退避机制解决数据包冲突时的时延性能。利用多重休假排队模型，我们推导出了数据包时延分布的显式表达式，并由此建立了有限平均时延和时延抖动的必要条件。研究发现，在某些情况下，即使流量负载远低于饱和吞吐量，平均时延和时延抖动也可能趋于无穷大。因此，对于底层应用对时延敏感的情况，饱和吞吐量并非衡量 WLAN 容量的可靠指标。为弥补这一差距，我们定义了安全有界平均时延（SBMD）吞吐量和安全有界时延抖动（SBDJ）吞吐量，它们分别反映了用户在要求有界平均时延和时延抖动时所能享受的实际网络容量。本文中的分析模型具有足够的通用性，涵盖了单包接收（SPR）和多包接收（MPR）WLAN，以及载波侦听和非载波侦听网络。我们表明，SBMD 和 SBDJ 吞吐量随网络的 MPR 能力呈超线性扩展。结合我们之前证明的饱和条件下吞吐量超线性扩展的工作，本文结果完整展示了 MPR 作为一种强大的容量增强技术，既适用于时延敏感型应用，也适用于时延容忍型应用。
引用
@article{arxiv.0802.3569,
title = {Delay Analysis for Wireless Local Area Networks with Multipacket Reception under Finite Load},
author = {Ying Jun Zhang and Soung Chang Liew and Darui Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:0802.3569},
year = {2008}
}