分布式排队中退避树的深度优先遍历算法

王文鼐; 张延贺; 吴炜; 柏琛; 王斌

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2021044

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

分布式排队中退避树的深度优先遍历算法

学术论文 | 更新时间：2024-06-05

- 分布式排队中退避树的深度优先遍历算法
- Depth first traversal algorithm for the back-off tree of distributed queuing
- 通信学报 2021年42卷第2期页码：72-80
- 作者机构：
  
  南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏南京 210003
- 作者简介：
  
  [ "王文鼐（1966- ），男，江苏南京人，博士，南京邮电大学教授、博士生导师，主要研究方向为通信网协议与无线通信技术。" ]
  [ "张延贺（1994- ），男，山东枣庄人，南京邮电大学硕士生，主要研究方向为宽带无线通信技术。" ]
  [ "吴炜（1993- ），女，江苏常州人，南京邮电大学博士生，主要研究方向为宽带无线通信技术。" ]
  [ "柏琛（1995- ），男，江苏盐城人，南京邮电大学硕士生，主要研究方向为宽带无线通信技术。" ]
  [ "王斌（1970- ），男，江西九江人，博士，南京邮电大学副教授、硕士生导师，主要研究方向为移动通信和下一代网络。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(61871234);国家自然科学基金资助项目(61475075)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-436x.2021044
  中图分类号： TN915
- 网络首发：2021-02，
  
  纸质出版：2021-02-25
- 稿件说明：
移动端阅览
王文鼐, 张延贺, 吴炜, 等. 分布式排队中退避树的深度优先遍历算法[J]. 通信学报, 2021,42(2):72-80.

Wennai WANG, Yanhe ZHANG, Wei WU, et al. Depth first traversal algorithm for the back-off tree of distributed queuing[J]. Journal on Communications, 2021, 42(2): 72-80.
王文鼐, 张延贺, 吴炜, 等. 分布式排队中退避树的深度优先遍历算法[J]. 通信学报, 2021,42(2):72-80. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2021044.

Wennai WANG, Yanhe ZHANG, Wei WU, et al. Depth first traversal algorithm for the back-off tree of distributed queuing[J]. Journal on Communications, 2021, 42(2): 72-80. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2021044.

摘要

分析传统分布式排队（DQ）的调度过程及退避树操作规则，设计了一种深度优先遍历的改进算法。结合完全二叉树特例分析和随机重构的一般性推算，对改进算法的系统吞吐性能进行了理论分析和仿真评估，给出了DQ帧争用时隙的最优配置条件和基于开源软件NS-3的扩展仿真。仿真结果表明，所提算法的最大吞吐量可稳定达到信道物理容量的70%。

Abstract

An analytic model was provided for the conventional distributed queueing (DQ) and its back-off tree operations

followed by a design of improving algorithm based on depth first traversal.Combing the specific analysis of complete binary tree with generalized extension by random tree reconstruction

the performance of proposed algorithm was evaluated on the throughput in both theory and simulation experiment.A theoretic optimal solution of contention slots of DQ frame and a brief description of simulation extension based on the open source NS-3 were presented.The simulation results show that the maximum stationary throughput by the proposed algorithm reaches 70% of the physical capacity of channel.

关键词

Keywords

references

XU W . Distributed queueing random access protocols for a broadcast channel [D ] . Chicago:Illinois Institute of Technology , 1990 .

XU W , CAMPBELL G . A distributed queueing random access protocol for a broadcast channel [J ] . SIGCOMM Communications , 1993 , 23 ( 4 ): 270 - 278 .

LAYA A , ALONSO L , ALONSO-ZARATE J . Contention resolution queues for massive machine type communications in LTE [C ] // 2015 IEEE 26th Annual International Symposium on Personal,Indoor,and Mobile Radio Communications . Piscataway:IEEE Press , 2015 : 2314 - 2318 .

XING S , WEN X , LU Z , et al . A novel distributed queuing-based random access protocol for narrowband-IoT [C ] // 2019 IEEE International Conference on Communications . Piscataway:IEEE Press , 2019 : 1 - 7 .

ALONSO L , FERRUS R , AGUSTI R . WLAN throughput improvement via distributed queuing MAC [J ] . IEEE Communications Letters , 2005 , 9 ( 4 ): 310 - 312 .

ALONSO-ZARATE J , KARTSAKLI E , ALONSO L , et al . Performance analysis of a cluster-based MAC protocol for wireless ad hoc networks [J ] . EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking , 2010 :doi.org/10.1155/2010/25619.

ZHANG K , MARCHIORI A . Demo abstract:PlanIt and DQ-N for low-power wide-area networks [C ] // 2017 IEEE/ACM Second International Conference on Internet-of-Things Design and Implementation . Piscataway:IEEE Press , 2017 : 291 - 292 .

WU W , LI Y , ZHANG Y , et al . Distributed queueing-based random access protocol for LoRa networks [J ] . IEEE Internet of Things Journal , 2020 , 7 ( 1 ): 763 - 772 .

LAYA A , KALALAS C , VAZQUEZ-GALLEGO F , et al . Goodbye,ALOHA! [J ] . IEEE Access , 2016 , 4 : 2029 - 2044 .

徐秉铮 . 随机多址通信技术 [J ] . 通信学报 , 1982 , 3 ( 3 ): 78 - 84 .

XU B Z . Random access techniques [J ] . Journal on Communications , 1982 , 3 ( 3 ): 78 - 84 .

浏览量

712

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

主动队列管理算法性能评价:比较研究