有限缓存条件下带反馈的无环擦除网络的吞吐量与延迟

由于系统中状态数量庞大，对具有有限缓存的擦除网络进行精确的马尔可夫建模分析是一个极其困难的问题。在此类网络中，数据包丢失的原因可能是链路擦除，也可能是缓存已满导致的阻塞。本文提出了一种新颖的方法，该方法迭代地估计网络的性能参数，更重要的是，与精确分析相比，降低了计算复杂度。这是首项在理论上研究有限内存对具有擦除链路的一般有线无环网络的吞吐量和延迟影响的工作。作为案例研究，我们采用了一种在链路上具有理想反馈的随机数据包路由方案。所提出的框架能够相当准确地估计中间节点缓存占用率的概率分布，利用该分布，我们不仅可以识别拥塞节点和饥饿节点，还可以获得网络中数据包吞吐量和平均延迟的解析表达式。本文提出的理论框架可应用于许多有线网络，从互联网到更前沿的应用，例如在各种通信和网络编码场景下的片上网络。