重试队列在异构业务串联排队网络中的优化效应

"带有重试队列的异构业务串联排队网络模型" 这篇论文发表于2011年的《北京邮电大学学报》，由迟学芬、吴迪和赵莹莹三位作者共同撰写。该研究关注的是在通信网络中如何处理时延不敏感的海量机器对机器（M2M）小数据业务，主要通过建立串联排队网络模型来优化网络性能。 论文首先介绍了基于串联排队网络理论构建的端到端无线和有线级联通信网络模型。这种模型旨在模拟现实世界中的通信环境，考虑了不同层次和类型的网络连接。作者们特别关注了无线链路部分，因为M2M业务通常涉及大量的短消息传输，而这些传输可能受到无线链路条件的影响。 为了应对无线链路中的传输失败，论文提出了一个重试排队分析模型。这个模型引入了延时服务机制，即当一次传输失败时，数据包会进入一个重试队列等待重新发送。这一策略旨在提高无线链路的吞吐量，减少因重传导致的阻塞率。 论文进一步使用了带有随机早期检测（RED）机制的有限缓存离散时间串联队列来模拟IP承载网络。RED是一种有效的拥塞避免策略，通过检测缓冲区中的包数量并在达到一定阈值时提前丢弃部分包，以防止全局同步和网络拥塞的发生。在这种环境下，多节点联合拥塞控制得以实现，从而优化整个网络的性能。 在概率生成函数域，研究者推导了带有重试机制的异构业务到达排队系统的离去过程。这一数学建模使得研究人员能够更深入地理解数据包离开系统的行为，并将此过程拟合为下一个节点的到达过程。这有助于更好地预测网络流量，并据此进行资源分配和调度。 实验结果表明，引入重试队列确实可以显著提高无线链路的吞吐量，降低阻塞率，同时提升有线链路的到达率。这意味着在网络拥塞时，重试机制能够帮助维持服务质量和效率。此外，论文还讨论了重试队列参数设置对无线链路性能的具体影响，提供了参数调整的指导。 关键词涵盖了机器对机器通信、重试机制、串联排队网络、分解方法以及服务质量，这些是研究的核心内容。该研究对于理解如何有效管理M2M通信中的网络资源，以及设计更高效的数据传输策略具有重要的理论与实践意义。