RR-5262 - Performance Analysis and Stochastic Stability of Congestion Control Protocols

Altman, E. - Avrachenkov, K. E. - Kherani, A. A. - Prabhu, B. J.

Rapport de recherche de l'INRIA - Sophia Antipolis , Equipe : MAESTRO
56 pages - Juillet 2004 - Document en anglais

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Titre français : pas de theme Analyse des Performances et Stabilite Stochastique des Protocoles de Contrôle de Congestion

Abstract :

We study an Adaptive Window Protocol (AWP) with a general increase and decrease profiles in the presence of window dependent random losses. We derive a steady-state Kolmogorov equation and then obtain its solution in analytic form. We then derive from the model some monotonicity properties of the window size process. These monotonicity properties are then used to obtain a necessary and sufficient condition for stability of the window evolution process. Finally, we apply the general results to particular TCP versions such as New Reno TCP, Scalable TCP and HighSpeed TCP.

Résumé :

Nous étudions l'Adaptive Window Protocol (AWP) avec des profils généraux d'augmentation et de diminution de la fenêtre de congestion. Nous considérons un processus de pertes dépendant de la taille de la fenêtre. Nous obtenons les équations de Kolmogorov pour l'état stationaire. Ces équations de Kolmogorov peuvent être résolues de façon analytique. Plusieurs bornes stochastiques sont établies pour le processus d'évolution de la fenêtre. Ces bornes stochastiques sont alors utilisées pour établir les conditions de stabilité du protocole AWP. Finalement, les résultats généraux sont appliqués à l'analyse de versions particulières de TCP comme New Reno TCP, Scalable TCP et HighSpeed TCP.

Key-Words : STOCHASTIC STABILITY / KOLMOGOROV EQUATIONS / SCALABLE TCP / HIGHSPEED TCP

Mots-clés : STABILITE STOCHASTIQUE / EQUATIONS DE KOLMOGOROV / SCALABLE TCP / HIGHSPEED TCP