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考虑碰撞效应的CSMA无线网络吞吐量计算

网络与互联网体系结构 2011-07-11 v1

摘要

已知CSMA无线网络的链路吞吐量可以从理想CSMA网络模型(ICN)导出的时间可逆马尔可夫链计算得出。具体而言,该模型给出了链路吞吐量的一般闭式方程。然而,ICN中一个理想化且重要的假设是退避倒计时过程是“连续时间”的,且载波侦听是瞬时的。因此,ICN中不存在碰撞。在实际的CSMA协议(如IEEE 802.11)中,站点在“微时隙”中倒计时,因此该过程是一个“离散时间”过程。特别地,两个站点可能在同一微时隙结束其退避过程,然后同时传输,导致数据包碰撞。本文尝试研究在考虑此类退避碰撞效应后如何计算链路吞吐量。我们提出一个广义理想CSMA网络模型(GICN)来描述碰撞状态以及网络中链路之间的相互作用和依赖关系。我们证明链路吞吐量和碰撞概率可以从GICN计算得出。仿真结果验证了GICN的准确性。有趣的是,我们还发现,尽管未对碰撞进行建模,但原始的ICN模型仍能产生相当准确的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1107.1633,
  title  = {Throughput Computation in CSMA Wireless Networks with Collision Effects},
  author = {Cai Hong Kai and Soung Chang Liew},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1107.1633},
  year   = {2011}
}

备注

12 single-column pages