丢包链路的信息速度

我们考虑在由中继互联、带确认（ACK）信号的丢包链路级联上进行按序包传输的问题。我们首先处理在独立同分布丢包链路上传输单个数据包的情况，此时无需 ACK。对于该情况，我们推导了在给定链路数内、允许端到端通信延迟内到达失败概率的紧上界与下界。当链路数与允许延迟相当时，我们确定了二者之间的最大比值——称为信息速度——使得到达失败概率衰减至零；我们进一步推导了当该比值低于信息速度时到达失败概率的界，确定了指数到达失败衰减率，并将处理推广至具有不同丢包概率的链路。随后我们将所有这些结果提升至具有独立几何分布到达间隔的包流，并证明对于任意平稳遍历到达过程和确定性到达间隔，信息速度与指数衰减率保持不变。我们通过将所推导的基本极限——信息速度与到达失败指数衰减率——与仿真结果比较，展示了其重要性。