62、无线通信中的哈希退避与网关优化策略

无线通信中的哈希退避与网关优化策略

哈希退避方法详解

正交残差退避提升公平性

在无线通信中，提出的方法虽能渐近收敛到无冲突状态，但存在不公平性问题。具有最小 $a_i$ 值的站点会获得更高的信道容量份额，因为它使用较小退避值的概率更高，从而更常赢得竞争。例如，若当前所有 $a_i$ 中的最小值为 0，那么只有该站点能生成值为 0 的退避时隙。

802.11 的残差退避机制是，当信道变忙时，未传输的站点冻结当前退避值 $b_{i}^{j}$，信道空闲时再继续倒计时。此机制能提升短期公平性，因为即使选择大退避值的站点，经过几个竞争周期后最终也能获得信道访问权。然而，不能直接复用 802.11 的残差退避方案，因为下一个竞争周期 $j + 1$ 中的残差退避定时器值集合 $S_{j+1}$ 将不再唯一。

为解决此问题，提出不仅对从公式 3 中选择的退避定时器值应用残差退避程序，还对所有竞争站点的偏移量 $a_{i}^{j}$ 独立（并取模 $m$）应用该程序。具体公式如下：
- 当 $i \neq l$ 时，$b_{i}^{j+1} = a_{i}^{j} + m \cdot r_{i}^{j} - (a_{l}^{j} + m \cdot r_{l}^{j}) - 1$
- 当 $i = l$ 时，$b_{i}^{j+1} = (a_{l}^{j} - (a_{l}^{j} + m \cdot r_{l}^{j}) - 1) + m \cdot r_{l}^{j+1}$

在模 $m$ 运算中，$m \cdot r_{l}^{j} \bmod m = 0$ 且 $-1 \bmod m = (m - 1)$，这意味着 $a_