Über die Verbindungsniveau-Stabilität von überlastungsgesteuerten Kommunikationsnetzen

In diesem Papier sind wir an der Verbindungsniveau-Stabilität eines Netzwerks interessiert, das Überlastungskontrolle einsetzt. Insbesondere untersuchen wir, wie die Stabilitätsregion des Netzwerks (d.h. die Menge der angebotenen Lasten, für die die Anzahl der aktiven Benutzer im Netzwerk endlich bleibt) von der Überlastungskontrolle beeinflusst wird. Frühere Arbeiten in der Literatur übernehmen typischerweise die Annahme einer Zeitmaßtrennung, die annimmt, dass, wann immer sich die Anzahl der Benutzer im System ändert, die Datenraten der Benutzer sofort auf die optimale und faire Ratenverteilung angepasst werden. Unter dieser Annahme wurde gezeigt, dass solche Ratenzuweisungsrichtlinien die größtmögliche Stabilitätsregion erreichen können. In diesem Papier wird diese Annahme der Zeitmaßtrennung aufgehoben und es wird gezeigt, dass die größtmögliche Stabilitätsregion dennoch durch eine große Klasse von Regelungsalgorithmen erreicht werden kann. Eine zweite Annahme, die oft in früheren Arbeiten gemacht wird, ist, dass die Pakete einer Quelle (oder eines Benutzers) sofort an jede Verbindung entlang ihres Pfades angeboten werden, anstatt durch eine Warteschlange nach der anderen zu gehen. Wir zeigen, dass die Verbindungsniveau-Stabilität auch dann aufrechterhalten bleibt, wenn diese Annahme aufgehoben wird, vorausgesetzt, es wird ein Backpressure-Planungsalgorithmus in Verbindung mit dem geeigneten Überlastungscontroller verwendet.