Gilbert-Elliott 信道上两用户时隙 ALOHA 的传输控制：稳定性与延迟分析
摘要
在本文中，我们考虑计算在 Gilbert-Elliott 信道上两用户时隙 ALOHA 的稳定区域和平均延迟的问题，其中用户具有信道状态信息，并根据信道状态调整其传输概率。每个信道有两个状态，即“好”状态和“坏”状态。在“坏”状态下，假设信道处于深度衰落，传输以概率 1 失败；而在“好”状态下，存在某个正的成功概率。我们计算了有无多包接收能力时的稳定区域，以及无 MPR 时的平均延迟。我们的结果表明，受控 S-ALOHA 的稳定区域始终是未受控 S-ALOHA 稳定区域的超集。此外，如果信道长时间处于“坏”状态，则稳定区域是一个严格包含 TDMA 稳定区域的凸多面体，且最优传输策略是当节点有数据包时以概率 1 进行传输，并且证明该策略是延迟最优的。另一方面，如果信道更频繁地处于“好”状态，则稳定区域由一条凸曲线界定，并且是 TDMA 稳定区域的严格子集。我们还表明，通过允许 MPR 能力来增强物理层可以显著提升性能，同时在某些条件下由于无需调度而简化了 MAC 层设计。此外，与普通 S-ALOHA 相比，传输控制不仅允许处理更高的稳定到达率，而且在相同到达率下导致更低的延迟。
引用
@article{arxiv.1105.5676,
title = {Transmission Control of Two-User Slotted ALOHA Over Gilbert-Elliott Channel: Stability and Delay Analysis},
author = {Anthony Fanous and Anthony Ephremides},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.5676},
year = {2011}
}
备注
7 pages, 3 figures, to appear in part in IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) 2011. This version has all the proofs omitted in the conference version due to space limitations. Version 2 fixed a minor typo in equation (36), all the results are correct and unchanged