CSMA无线网络中的时间性饥饿

众所周知，CSMA无线网络中的链路容易发生饥饿。先前的工作几乎完全集中在平衡饥饿上。在本文中，我们表明CSMA无线网络中的链路也容易受到时间性饥饿的影响。具体而言，尽管某些链路具有良好的平衡吞吐量且不会遭受平衡饥饿，但它们仍可能不时地长时间没有吞吐量。鉴于其对服务质量的影响，理解和刻画时间性饥饿至关重要。为此，我们发展了一种“陷阱理论”来分析时间性吞吐量波动。该陷阱理论有两个功能。首先，它使我们能够推导出新的数学结果，揭示CSMA网络的瞬态行为。例如，我们表明陷阱（在此期间某些链路无法获得任何吞吐量）的持续时间对CSMA协议中的退避倒计时和传输时间（数据包持续时间）的分布不敏感。其次，我们可以开发用于计算CSMA网络“饥饿程度”的分析工具，以辅助网络设计。例如，给定一个CSMA网络，我们可以确定它是否遭受饥饿，如果是，哪些链路会饥饿。此外，还可以计算时间性饥饿的可能性和持续时间。我们相信，本文所确立的识别和刻画时间性饥饿的能力，将为设计有效的补救措施迈出重要的第一步。