講演名 | 2004-11-19 Bernoulliビット誤りリンクにおける信頼転送型ウインドウプロトコルのパケット長列モデリング(モバイルサービス,サービス品質,一般) 池川 隆司, 高橋 幸雄, |
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抄録(和) | 本論文では、TCPのようなメッセージ分割、誤り回復、ウインドウ型フロー制御機能を有するプロトコル(信頼転送型ウインドウプロトコル:RWP)が実行されているネットワークにおいて、最初の送信時にメッセージ(RWP層のアプリケーションのPDU)から生成されたパケット(生成パケット)の長さの列と、フレーム(データリンクレベルのPDU)に含まれデータリンク上で転送されたパケット(転送パケット)の長さの列を表現しているマルコフモデルを提案する。この解析モデルにより、同一順序番号の転送パケット長列において再送時の転送パケットの長さが、最初の送信時の長さと(すなわち、生成パケットの長さ)と等しくなる性質(この性質を再送パケット長保持性:RPSP性と呼ぶ)の影響を考察することが可能となる。このRPSP性の影響は、生成パケットの長さの分布が高い分数値を持ち、転送パケットがその長さに依存して頻繁に廃棄されるネットワークの場合、強く現れてくる。そこで、本論文では、メッセージ分割をモデル化した平均生成パケット長とBernoulliモデルに従ってビット誤りが発生するネットワーク環境のもとでRPSP性を考慮した平均転送パケット長の解析解を導出する。その結果、1)ビット誤り率が極めて高い(例えば、工場環境での無線LANの平均ビット誤り率である1×10^<-4>の時)、2)メッセージ分割の発生確率が十分小さい、かつ、3)選択再送もしくはウインドウサイズが小さいgo-back-N再送が実行されている時、RPSP性は無視できないことを明らかにする。 |
抄録(英) | In this paper, we propose a Markov model which represents size-sequences of two kinds of packets for networks supporting communication protocols that include message-segmentation, error-recovery and window flow control functions (denoted as reliable transmission window protocols: RWPs), such as TCP: packets generated from messages by a sender at the original transmission (namely, generated.packets), and packets contained by frames (i.e., data-link level PDUs) transferred over data-links (referred to as transferred packets). This analytical model makes it possible to discuss the effect of the retransmitted packet size preservation (RPSP-) property, which means that all sizes of transferred packets with the same sequence number at retransmissions are equal to that of the original transmission (identical to generated packet-size). The noticeable effect of the RPSP-property will appear for the networks where the size distribution of generated packets has a large variance and transferred packets are frequently lost with rate dependent on the packet size, as in bit-erroneous link environment. Hence, we present analytical expressions of the mean generated packet size taking message-segmentation function into consideration and of the mean transferred packet size representing the RPSP-property in the environment where bit-errors happen according to Bernoulli bit-error model. Furthermore, we demonstrate numerical results when message sizes are assumed to be exponentially distributed, of which assumption leads the explicit analytical expressions, under different bit-error rates, retransmission schemes, window sizes and payload sizes. The key findings include that the RPSP-property cannot be negligible in the following case: 1) selective retransmission or go-back-TV retransmission with small window sizes is performed, 2) message-segmentation occurrence probability is relatively small, and 3) the bit error rate is high (e.g., 1×10^<-4> the mean bit-error rate of a wireless link in an industrial environment). |
キーワード(和) | TCP / 信頼転送型ウインドウプロトコル / パケット長列 / Bernoulliビット誤りリンク / 再送パケット長保持性 / メッセージ分割 |
キーワード(英) | TCP / Reliable transmission window protocol / Packet size sequence / Bernoulli bit-erroneous link / Retransmitted packet size preservation property / Message-segmentation |
資料番号 | CQ2004-106,MoMuC2004-80 |
発行日 |
研究会情報 | |
研究会 | MoMuC |
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開催期間 | 2004/11/12(から1日開催) |
開催地(和) | |
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講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Mobile Multimedia Communications(MoMuC) |
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本文の言語 | JPN |
タイトル(和) | Bernoulliビット誤りリンクにおける信頼転送型ウインドウプロトコルのパケット長列モデリング(モバイルサービス,サービス品質,一般) |
サブタイトル(和) | |
タイトル(英) | Packet Size Sequence Modeling of Reliable Transmission Window Protocols for Bernoulli Bit-Erroneous Links |
サブタイトル(和) | |
キーワード(1)(和/英) | TCP / TCP |
キーワード(2)(和/英) | 信頼転送型ウインドウプロトコル / Reliable transmission window protocol |
キーワード(3)(和/英) | パケット長列 / Packet size sequence |
キーワード(4)(和/英) | Bernoulliビット誤りリンク / Bernoulli bit-erroneous link |
キーワード(5)(和/英) | 再送パケット長保持性 / Retransmitted packet size preservation property |
キーワード(6)(和/英) | メッセージ分割 / Message-segmentation |
第 1 著者 氏名(和/英) | 池川 隆司 / Takashi Ikegawa |
第 1 著者 所属(和/英) | 日本電信電話株式会社 NTTネットワークサービスシステム研究所:東京工業大学大学院情報理工学研究科 NTT Network Service Systems Laboratories, NTT Corporation:Graduate School of Information Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
第 2 著者 氏名(和/英) | 高橋 幸雄 / Yukio Takahashi |
第 2 著者 所属(和/英) | 東京工業大学大学院情報理工学研究科 Graduate School of Information Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
発表年月日 | 2004-11-19 |
資料番号 | CQ2004-106,MoMuC2004-80 |
巻番号(vol) | vol.104 |
号番号(no) | 444 |
ページ範囲 | pp.- |
ページ数 | 6 |
発行日 |