Detta arbete började med vår upptäckt av ett mönster av genomströmningsdistributioner bland länkar i IEEE 802.11 nätverk från experimentella resultat. Detta mönster ger upphov till en enkel beräkningsmetod, som vi kallar back-of-the-envelop (BoE) beräkning. För många nätverkskonfigurationer, mycket exakta resultat kan uppnås av BoE inom några minuter, om inte sekunder, genom enkel hand beräkning. Detta gör att vi kan göra genvägar i prestandautvärdering, förbi komplicerade stokastisk analys. För att förklara BoE konstruerar vi en teori baserad på modellen av ett "idealt CSMA-nätverk" (ICN). Beräkningsmetoden BoE kommer från ICN när vi tar gränsen c! 0, där c är förhållandet mellan den genomsnittliga nedräkningstiden för backoff och den genomsnittliga överföringstiden i CSMA-protokollet. Viktigt är att vi härleder ett nytt matematiskt resultat: länkens genomströmning av ICN är okänslig för fördelningen av nedräkningstid och överföringstid (packets varaktighet) med tanke på förhållandet mellan deras medel c. Detta okänslighetsresultat förklarar varför BoE fungerar så bra för praktiska 802.11 nätverk, i vilka backoff nedräkningsprocessen är en som har minne, och där paketstorleken kan fördelas godtyckligt. Våra resultat visar att BoE är en bra approximationsteknik för småskaliga nätverk som de som vanligtvis ses i 802.11 utbyggnader. Förutom att förklara BoE är den teoretiska ramen för ICN också en grund för grundläggande förståelse av mycket stora CSMA-nätverk. ICN liknar i synnerhet den Ising-modell inom statistisk fysik som används för att förklara fenomen som uppstår till följd av interaktioner mellan ett stort antal enheter. Många nya forskningsinriktningar uppstår ur ICN-modellen. Index Terms-Access system, algoritm/protokoll design och analys, protokoll och trådlöst.
Ref. REF visade också att den stationära sannolikhetsfördelningen i ICN är okänslig för fördelningen av paketöverföringstiden och avräkningstiden med tanke på förhållandet mellan deras genomsnittliga ρ (t.ex. i praktiska CSMA-nätverk som Wi-Fi är paketets varaktighet och reservtid inte exponentiellt fördelade).
Back-of-the-Envelope Computation of Throughput Distributions in CSMA Wireless Networks
{'venue': 'IEEE Transactions on Mobile Computing', 'journal': 'IEEE Transactions on Mobile Computing', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}