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Analytical Expressions for End-to-End Throughput of String-Topology Wireless Full-Duplex Multi-Hop Networks 스트링 토폴로지 무선 전이중 다중 홉 네트워크의 종단간 처리량에 대한 분석식

Chikara FUJIMURA, Kosuke SANADA, Kazuo MORI

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요약 :

무선 전이중(FD) 통신은 지점 간 처리량을 두 배로 늘릴 수 있습니다. 다중 홉 네트워크에서 FD 기술의 모든 이점을 얻으려면 다중 홉 네트워크에서 잠재적인 처리량 성능을 질적, 양적으로 명확히 해야 합니다. FD 다중 홉 네트워크에 대한 분석 모델을 개발하는 것은 이러한 네트워크 역학을 명확하게 할 뿐만 아니라 최적의 프로토콜 설계를 개발하는 데에도 효과적이고 유용합니다. 그러나 FD 다중 홉 네트워크의 종단 간 처리량에 대한 일반화된 분석 표현은 제안되지 않았습니다. 본 논문에서는 스트링-토폴로지 무선 FD 멀티홉 네트워크의 종단간 처리량에 대한 분석적 표현을 제안한다. 우리의 접근 방식은 Half-Duplex (HD) 다중 홉 네트워크에 대한 처리량 분석의 효과적인 분석 접근 방식인 Airtime 표현의 분석 모델과 FD MAC 동작을 고려한 Markov-chain 모델을 통합하는 것입니다. 제안된 모델은 다중 홉 네트워크에서 처리량 성능에 대한 FD MAC 동작의 세부적인 효과를 명확히 합니다. 특히 임의의 홉 수, 임의의 페이로드 크기 및 최소 경합 창의 임의 값에 대해 FD 다중 홉 네트워크의 종단 간 처리량을 얻을 수 있습니다. 시뮬레이션 결과와의 비교를 통해 검증된 분석식입니다. HD 멀티홉 네트워크에서의 결과와의 비교를 통해 멀티홉 네트워크에서 FD 통신의 효율성을 확인한다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E102-B No.6 pp.1160-1169
발행일
2019/06/01
공개일
2018/12/25
온라인 ISSN
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2018EBP3236
원고의 종류
PAPER
범주
네트워크

작성자

Chikara FUJIMURA
  Mie University
Kosuke SANADA
  Mie University
Kazuo MORI
  Mie University

키워드