On throughput capacity for a class of buffer-limited MANETs
On throughput capacity for a class of buffer-limited MANETs
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一类缓冲区有限的 MANET 的吞吐量
DOI：
10.1016/j.adhoc.2015.08.029
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发表时间：
2015-09
期刊：
影响因子：
4.8
通讯作者：
Xiaohong Jiang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Min Sheng;YangXu;Ji;ong Li;Xiaohong Jiang
现有的移动自组织网络（MANET）吞吐量性能研究存在两个主要局限性：它们主要集中于吞吐量的缩放规律研究，而此类网络的确切吞吐量仍然很大程度上未知；他们通常考虑无限缓冲区场景，这不适用于缓冲区有限的实际网络。作为解决这些限制的一个步骤，本文开发了一个通用框架，用于精确研究一类具有两跳中继的缓冲区有限 MANET 的吞吐量。我们首先进行分析，揭示这种 MANET 的吞吐量是如何由其中继缓冲区阻塞概率 (RBP) 决定的。基于嵌入式马尔可夫链理论和排队论，我们开发了一种新颖的理论框架，以导出精确吞吐量的 RBP 和封闭式表达式。我们进一步在两种典型的传输调度方案下进行案例研究，以说明我们的框架的适用性，并探索相应的容量优化以及容量扩展规律。最后，提供了大量的模拟和数值结果来验证我们框架的效率并显示缓冲区约束带来的影响。
Available throughput performance studies for mobile ad hoc networks (MANETs) suffer from two major limitations: they mainly focus on the scaling law study of throughput, while the exact throughput of such networks remains largely unknown; they usually consider the infinite buffer scenarios, which are not applicable to the practical networks with limited buffer. As a step to address these limitations, this paper develops a general framework for the exact throughput capacity study of a class of buffer-limited MANETs with the two-hop relay. We first provide analysis to reveal how the throughput capacity of such a MANET is determined by its relay-buffer blocking probability (RBP). Based on the Embedded Markov Chain Theory and Queuing Theory, a novel theoretical framework is then developed to enable the RBP and closed-form expression for exact throughput capacity to be derived. We further conduct case studies under two typical transmission scheduling schemes to illustrate the applicability of our framework and to explore the corresponding capacity optimization as well as capacity scaling law. Finally, extensive simulation and numerical results are provided to validate the efficiency of our framework and to show the impacts brought by the buffer constraint.
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DOI：
10.1109/infcom.2005.1498538
发表时间：
2005-03
期刊：
Proceedings IEEE 24th Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies.
影响因子：
--
作者：
Jeffrey D. Herdtner;E. Chong
通讯作者：
Jeffrey D. Herdtner;E. Chong
DOI：
10.1016/b978-0-12-294760-5.50015-5
发表时间：
1980
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
I. S. Gradshteyn;I. M. Ryzhik
通讯作者：
I. S. Gradshteyn;I. M. Ryzhik
影响因子：
2.5
作者：
Xiaojun Lin;G. Sharma;R. Mazumdar;N. Shroff
通讯作者：
Xiaojun Lin;G. Sharma;R. Mazumdar;N. Shroff
DOI：
--
发表时间：
2001
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
H. Daduna
通讯作者：
H. Daduna
DOI：
10.1007/978-1-4757-2646-6
发表时间：
1997
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--