A Game Theoretic Approach to Distributed Opportunistic Scheduling
由于没有一个知道所有信道状态的中心实体，分布式机会调度（DOS）本质上比传统的机会调度更难。在DOS下，站点使用随机接入来竞争信道;在成功竞争之后，它们测量信道条件并且仅在良好信道的情况下进行传输，而当信道条件差时放弃传输机会。DOS系统的分布式特性使得它们容易受到自私用户的攻击：通过偏离协议并使用更多的传输机会，自私用户可以以牺牲行为良好的用户为代价获得更大的无线资源份额。在本文中，我们从博弈论的角度来解决DOS中的自私问题。我们提出了一种算法，满足以下性质：（i）当所有的站实现算法，无线网络被驱动到最佳点的操作，和（ii）一个或多个自私的站不能获得任何利润偏离算法。该算法的关键思想是通过使用（间接）惩罚该站的更积极的配置来对自私站做出反应。我们建立在多变量控制理论，设计一种机制，惩罚，一方面是足够严重，以防止自私的行为，而另一方面是轻到足以保证，在没有自私的行为，系统是稳定的，并收敛到最佳点的操作。我们进行了重复游戏的基础上的博弈论分析，以显示该算法对自私站的有效性。这些结果得到了广泛的模拟证实。
2011-07-22 cs.NI
Opportunistic Network Coding for Video Streaming over Wireless
在本文中，我们研究了无线网络上的视频流与网络编码能力。我们建立在最近的工作，这表明，网络编码可以通过广播媒体增加吞吐量，混合成一个单一的数据包从不同的流的数据包，从而增加每次传输的信息内容。我们的关键见解是，当传输的流是视频流，网络代码应选择，以最大限度地提高网络吞吐量，但也是视频质量。我们提出了视频感知的机会网络编码方案，同时考虑到（i）由几个接收器的网络代码的可解码性和（ii）视频数据包的重要性和最后期限。仿真结果表明，我们的计划显着提高视频质量和吞吐量。
2007-06-11 cs.NI
Performance analysis of an opportunistic relay selection protocol for multi-hop networks (Technical report)
在本技术报告中，我们分析了多跳线路网络的干扰感知机会中继选择协议的性能，该协议基于以下简单规则：节点总是在有数据包时发送，除非线路上的后续节点正在发送。我们推导出解析的饱和吞吐量和端到端的延迟为两个和三个跳网络，并提出了更高的跳数的仿真结果。在三跳的情况下，我们确定的吞吐量最佳中继位置。
2012-07-17 cs.NI
Modified Opportunistic Deficit Round Robin Scheduling for improved QOS in IEEE 802.16 WBA networks
自WiMAX网络诞生以来，WiMAX的分组和流调度算法一直是人们感兴趣的话题。WiMAX提供了优势，特别是在MAC级的较长范围内提供的服务质量方面。在我们的工作中，我们提出了两个信用的调度方案，其中一个完成的流分配剩余的信用平等地所有高优先级未完成的流（ODRREDC），另一个完成的流放弃所有多余的信用的最高优先级未完成的流（ODRRSDC）。这两种方案都与802.16 MAC协议兼容，并能有效地服务于实时的突发业务，减少了延迟，从而提高了实时的流的QOS。我们比较了这两种方案的延迟，带宽利用率和吞吐量的实时的突发流与基于机会的赤字轮循调度方案。虽然ODRR调度程序的重点是减少信用的错误流，我们的方法也分配这些剩余的信用与信用从完成的流之间的高优先级未完成的流或完全的最高优先级未完成的流。
2009-12-04 cs.NI
Scheduling Opportunistic Links in Two-Tiered Reconfigurable Datacenters
可重构光拓扑是一种很有前途的提高数据中心网络效率的技术。本文考虑的问题，调度机会链路在这样的可重构网络中心。我们研究了在线设置，旨在最大限度地减少流程完成时间。该问题是一个两层的经典开关调度问题的推广。我们提出了一个稳定的匹配算法，这是$2\cdot (2/\varepsilon+1)$竞争力对最佳离线算法，在资源增加模型：在线算法运行速度快$2+\varepsilon$倍。我们的算法和结果是相当普遍的，并允许不同的链路延迟，也适用于混合拓扑结构相结合的固定和可重构的链接。我们的分析是基于LP松弛和对偶拟合。
2020-10-15 cs.DC cs.DS cs.NI
TDMA Achieves the Optimal Diversity Gain in Relay-Assisted Cellular Networks
在多址无线网络中，传输调度是决定无线频谱分配效率和公平性的关键环节。在一个极端，贪婪的机会调度，分配空中时间的用户具有最大的瞬时信道增益实现最佳的频谱效率和传输可靠性，但最差的用户级公平性。在另一个极端，固定TDMA调度实现了最公平的空中时间分配，但最低的频谱效率和传输可靠性。为了平衡这两个相互竞争的目标，大量的研究工作已经花费在设计机会调度方案，达到一定的折衷点之间的两个极端。在本文中，与传统的智慧相比，我们发现，在中继辅助蜂窝网络，固定TDMA实现了相同的最佳分集增益贪婪的机会调度。此外，通过将非常有限的机会主义，一个简单的松弛TDMA方案渐近实现相同的最佳系统可靠性的中断概率贪婪的机会主义调度。这揭示了一个令人惊讶的事实：在中继辅助系统中，传输可靠性和用户公平性不再相互矛盾。它们都可以通过简单的TDMA方案来实现。对于实际的实现，我们进一步提出了一个完全分布式的算法来实现松弛TDMA方案。我们的研究结果可以在下一代无线通信系统的中继架构，如LTE高级和WiMAX的设计中找到应用。
2011-07-27 cs.NI
Joint Channel Assignment and Opportunistic Routing for Maximizing Throughput in Cognitive Radio Networks
在本文中，我们考虑联合机会路由和信道分配问题，在多信道多无线电（MCMR）认知无线电网络（CRN），以提高聚合吞吐量的次要用户。首先，我们提出了这个联合问题的非线性规划优化模型，考虑到CRNS的特点-信道的不确定性。在此基础上，提出了一种新的基于节点队列状态的机会路由选择方案。此外，提出了一种计算节点处任何数据包的转发概率的新算法，用于计算转发器应该发送多少数据包，从而与MAC无关的机会路由和编码（MORE）相比可以减少重复传输[11]。我们的数值结果表明，该方案的性能显着优于传统的路由和机会路由，其中采用信道分配策略。
2015-07-02 cs.NI cs.PF
CROR: Coding-Aware Opportunistic Routing in Multi-Channel Cognitive Radio Networks
认知无线电是提高频谱利用率的一项重要技术。然而，频谱可用性是不确定的，这主要取决于主用户（PU）的行为。这使得现有的认知无线电路由协议难以在多信道认知无线电网络（CRN）中实现高吞吐量。会话间网络编码和机会路由可以利用无线信道的广播性质来提高CRN的性能。在本文中，我们提出了一种编码感知的机会路由协议，认知无线电机会路由（CROR）协议，它联合考虑了成功的频谱利用率，分组丢失率和编码机会的概率。我们评估和比较所提出的方案对其他三个机会路由协议与多通道。结果表明，将机会路由与网络编码相结合的CROR算法在吞吐量、PU-SU分组碰撞概率和频谱利用效率等方面都有较好的效果。
2015-02-01 cs.NI
Maximum Throughput Opportunistic Network Coding in Two-Way Relay Networks
在本文中，我们研究了双向中继网络众所周知的吞吐量的优点。特别是，我们研究了基本的吞吐量延迟权衡在双向中继网络中使用机会网络编码。我们描述了最佳的机会网络编码策略，最大限度地提高总网络吞吐量的平均数据包延迟约束。为此，首先，我们考虑一对节点通过一个共同的中继通信，并开发了一个二维的马尔可夫链模型捕捉缓冲区的长度状态在两个节点。其次，我们制定了一个优化问题的延迟约束的最优吞吐量。利用问题的结构，可以将其转化为线性规划问题。第三，我们比较了两个基线方案的最优策略，并显示其优点，吞吐量，平均延迟和功耗。首先，最优策略在吞吐量、延迟和功耗方面显著优于第一基线。此外，它优于第二基线的平均延迟和功耗的非对称流量到达率。
2015-02-10 cs.IT cs.NI math.IT
Robust And Optimal Opportunistic Scheduling For Downlink 2-Flow Network Coding With Varying Channel Quality and Rate Adaptation
本文考虑从一个基站到两个不同的客户端的下行链路业务。当假设无限积压，它是已知的，会话间网络编码（INC）可以显着增加每个流的吞吐量。然而，相应的调度解决方案（当假设动态到达，而不是需要有限的延迟）仍然是新生的。对于2流下行链路场景，我们提出了第一个机会INC +调度解决方案，该解决方案可证明对于时变信道是最优的，即，相应的稳定区域匹配最优香农容量。具体来说，我们首先介绍了一个新的二进制INC操作，这是明显不同于传统的智慧异或两个偷听到的数据包。然后，我们开发了一个基于长度的调度方案，它的帮助下，新的INC操作，可以鲁棒性和最佳地适应时变的信道质量。然后，我们表明，该算法可以很容易地扩展到速率自适应，它再次鲁棒地实现最佳吞吐量。我们的结果的一个副产品是随机处理网络（SPN）与随机离开，放松了现有的结果中的确定性离开的假设的调度计划。因此，新的SPN调度器可以进一步将SPN调度的应用扩展到其他真实世界的场景。
2014-10-07 cs.IT cs.NI math.IT
Exploiting Channel Memory for Joint Estimation and Scheduling in Downlink Networks
我们解决的问题，机会多用户调度在下行链路网络与马尔可夫模型中断信道。我们考虑的情况下，调度器不具有充分的知识的信道状态信息，而是估计信道状态信息，利用固有的存储器中的马尔可夫信道以及ARQ风格的反馈，从预定的用户。在两个阶段中优化主动调度：（1）信道估计和速率自适应，以最大化被调度用户的期望即时速率;（2）用户调度，基于优化的即时速率，以最大化下行链路的总体长期和吞吐量。调度问题是一个部分可观察的马尔可夫决策过程与经典的“剥削与探索”的权衡，是难以量化的。因此，我们研究的框架中的不安多臂土匪过程（RMBP）的问题，并进行惠特尔的可索引性分析。惠特尔的可索引性是传统上已知的难以建立和索引政策的基础上惠特尔的可索引性是已知的，在各种设置中具有最优属性。我们证明了不完全信道状态信息下的下行链路调度问题是Whittle可索引的，并推导出封闭形式的Whittle索引策略。通过大量的数值实验，我们表明，索引策略具有接近最优的性能。我们的工作表明，在不完整的信道状态信息下，利用信道内存的机会调度可以导致显着的性能增益，几乎所有这些增益可以实现使用一个易于实现的索引策略。
2011-12-07 cs.NI
Opportunistic Spectrum Access: Does Maximizing Throughput Minimize File Transfer Time?
为了利用授权信道的随机动态特性以机会主义的方式进行文件传输，已经为二级用户开发了随机频谱接入（OSA）模型。为面向吞吐量的应用程序设计信道感测策略的常见方法往往会最大化长期吞吐量，并希望它也能减少文件传输时间。在本文中，我们表明，这是不正确的，特别是对于小文件。与以前的延迟相关的作品，很少考虑异构信道速率和突发传入数据包，我们的工作明确考虑最小化的文件传输时间的一个单一的文件组成的多个数据包在一组异构信道。我们制定了一个数学框架的静态政策，并扩展到动态政策，我们的文件传输问题映射到随机最短路问题。我们分析了我们提出的静态最优和动态最优的政策，最大限度地提高长期吞吐量的政策的性能。然后，我们提出了一个启发式的政策，考虑到性能复杂性的权衡和扩展到未知的信道参数的在线实现，也提出了我们的在线算法的遗憾界。我们还提出了数值模拟，反映我们的分析结果。
2021-09-27 cs.NI math.OC
When Channel Bonding is Beneficial for Opportunistic Spectrum Access Networks
通过组合成一个逻辑信道的多个频带的传输加快了无线网络的数据传输。另一方面，将多个信道分配给单个用户降低了为新连接找到空闲逻辑信道的概率，这可能导致网络范围的吞吐量损失。虽然这种关系已被实验研究，特别是在WLAN配置，很少有人知道如何分析模型这种现象。随着主动频谱接入（OSA）网络的出现，更重要的是理解将主用户占用的信道与动态占空比模式绑定在一起是有益的情况。在本文中，我们提出了一个分析框架，允许调查的平均信道吞吐量在媒体访问控制层的OSA网络与信道绑定启用。我们发现，信道绑定是普遍有益的，虽然受益的程度取决于OSA网络的功能，包括OSA网络的大小和可用于绑定的信道总数。此外，我们表明，性能的好处，可以通过自适应地改变绑定信道的数量取决于网络条件来实现。最后，我们评估信道绑定考虑物理层的约束，即吞吐量减少相比，一个单一的虚拟信道的理论吞吐量由于任何绑定大小的传输功率限制。
2012-08-29 cs.NI
Opportunistic Scheduling for Optimal Spot Instance Savings in the Cloud
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；Nokia Bell Labs（诺基亚贝尔实验室）
本文提出了一种机会性调度方法，通过优化抢占实例和按需实例的使用，实现云环境中的延迟敏感作业调度，以最小化成本并满足延迟约束。
2026-01-18 cs.DC cs.NI cs.PF
Evaluating Opportunistic Delivery of Large Content with TCP over WiFi in I2V Communication
随着人们对联网车辆的兴趣越来越大，评估通过WiFi基础设施向车辆提供大量内容的能力是有用的。通过WiFi信道实现的吞吐量可能是高度可变的，并且随着与接入点的距离增加而迅速降低。虽然在数据链路层很好地理解了这种行为，但是跨各种协议层（数据链路和向上通过传输层）的交互以及移动性的影响可能会减少传输到车辆的内容的量，因为它沿着道路行驶。本文探讨了在TCP层实现的吞吐量在一个精心设计的室外WiFi环境和跨层的相互作用，影响实现的性能，作为一个功能的接收机的移动性。进行的实验研究表明，WiFi链路上的损伤（帧丢失，ARQ和延迟增加）和TCP看到的剩余丢失导致产生重复ACK的级联。这在发送器处触发大的拥塞窗口减小，导致车辆客户端的吞吐量急剧下降。为了确保室外WiFi基础设施有潜力维持合理的下行链路吞吐量的驱动车辆，我们推测，有必要适应WiFi和TCP（以及移动协议）的功能，这样的车辆应用。
2014-10-10 cs.NI
A Scheduling Policy for Downlink OFDMA in IEEE 802.11ax with Throughput Constraints
为了满足对WiFi网络中的高吞吐量的不断增长的需求，IEEE 802.11ax（11 ax）标准引入了正交频分多址（OFDMA）。在这封信中，我们解决的站资源单元调度问题，在下行链路OFDMA的11 ax的最小吞吐量的要求。为了处理约束问题的不可行的情况下，我们提出了一种新的调度策略的基础上加权最大-最小公平，最大化之间的最小分数的可实现的和最小所需的吞吐量。因此，所提出的政策有一个明确的行为，即使不能满足吞吐量的限制。数值结果表明，我们的方法的优点，流行的比例公平和约束和速率最大化策略。
2020-09-01 cs.NI
Opportunistic Scheduling in Heterogeneous Networks: Distributed Algorithms and System Capacity
在这项工作中，我们设计和分析新的分布式调度算法的多用户MIMO系统。特别是，我们认为，不需要发送信道状态信息的中央处理单元的算法，也不需要用户之间的通信本身，然而，我们证明他们的性能非常接近的中央控制系统，这是能够调度最强的用户在每个时隙。我们的分析是基于一个新的应用程序的点过程近似。这种新的技术使我们能够检查非均匀的情况下，如非均匀分布的用户，或处理各种QoS的考虑，并给出精确的表达式，这些计划下的系统的容量，解决问题的解析迄今已被打开。可能的应用包括但不限于诸如3GPP LTE的现代4G网络或随机接入协议。
2012-07-16 cs.IT cs.NI math.IT
Adaptive Mechanism for Distributed Opportunistic Scheduling
Hamilton Institute（汉密尔顿研究所）；University Carlos III of Madrid（马德里卡洛斯三世大学）；Institute IMDEA Networks（IMDEA网络研究所）
本文提出一种自适应算法，通过控制理论优化无线网络的吞吐量，实现机会调度的高效调度与稳定收敛。
2014-12-15 cs.NI cs.SY eess.SY
Interference-Aware Opportunistic Random Access in Dense IoT Networks
在分散传输的多小区随机接入系统中，由于协调的困难，设计一种能够获得最优吞吐量的随机接入协议是一项具有挑战性的任务。在本文中，我们提出了一个分散的干扰感知的机会随机接入（IA-ORA）协议，使我们能够获得最佳的吞吐量缩放在超密集的多小区随机接入网络与一个接入点（AP）和一些用户。与其中用户由基站选择的蜂窝多址接入的机会调度形成鲜明对比，在IA-ORA协议下，如果不仅到服务AP的期望信号功率足够大而且到其它AP的生成干扰泄漏功率足够小（即，满足两个阈值条件）。作为主要结果，示出了最优聚合吞吐量缩放（即，小区中$\frac{1}{e}$的MAC吞吐量和功率增益）。此外，它是通过计算机模拟的数值证明，在实际设置下，建议IA-ORA协议优于传统的机会随机接入协议的总吞吐量。
2020-06-15 cs.DC cs.IT cs.NI
Full Duplex Joint Sensing for Opportunistic Access in Spectrum-Heterogeneous Cognitive Radio Networks
在认知无线电网络（CRN）中，次用户（SU）可以与授权主用户（PU）共享频谱。因为SU接收器（SU-Rx）并不总是与对应的SU发射器（SU-Tx）共享相同的频谱可用性视图，所以仅由SU发射器进行的频谱感测往往过于敏感，以SU低效率为代价来保证安全的频谱接入。在这封信中，我们提出了一种联合频谱感知机制，命名为全双工联合感知（FJDS），放松SU检测的灵敏度，提高SU吞吐量。FDJS采用由带内全双工通信实现的瞬时反馈，以促进从SU-Rx到SU-Tx的频谱信息的共享。FDJS中的联合检测问题被建模为非线性优化问题，并通过二分搜索算法来求解。仿真结果表明，FDJS在较宽的参数设置范围内，可以提高SU吞吐量，同时满足PU中断约束。
2016-08-04 cs.NI
Using Dedicated and Opportunistic Networks in Synergy for a Cost-effective Distributed Stream Processing Platform
本文提出了一个案例，利用专用和机会网络资源的协同作用，在分布式托管平台的数据流处理应用程序。我们以前的研究已经证明了在高吞吐量计算应用程序中，及时分配处理单元是主要关注点的情况下，将专用可靠资源与机会资源相结合的好处。由于分布式流处理应用程序需要以一致的速率在处理站点之间进行大量数据传输，因此对网络资源的适当控制对于确保稳定的处理流非常重要。在本文中，我们提出了一个系统模型的混合托管平台，其中安装在分布式站点的流处理服务器互连的专用链接和公共互联网的组合。分散式算法已经被开发用于在竞争任务之间分配两类网络资源，其目标是实现更高的任务吞吐量和更好地利用昂贵的专用资源。从广泛的模拟研究结果表明，适当的管理，系统利用专用和机会资源的协同作用，产生相当高的任务吞吐量，因此，更高的投资回报率比系统单独使用昂贵的专用资源。
2009-03-25 cs.DC cs.NI
Contact-Aware Opportunistic Data Forwarding in Disconnected LoRaWAN Mobile Networks
LoRaWAN是领先的低功耗广域网（LPWAN）架构之一。它最初设计用于由静态传感器或物联网（IoT）设备和静态网关组成的系统。它最近进行了更新，引入了纳秒时间戳等新功能，这些功能打开了应用程序，使LoRaWAN能够用于移动终端跟踪和定位。在这种移动场景中，由于障碍物或深度衰落的干扰，设备可能暂时失去与网关的通信，导致吞吐量降低和数据传输延迟。为了克服这个问题，我们提出了一个新的数据转发方案。设备可以将其数据转发到附近的设备，这些设备与网关联系的概率更高，而不是将数据保存到下一次与网关联系。我们提出了一个新的网络度量称为实时接触感知预期传输计数（RCA-ETX），实时建模这种接触概率。在不对移动性模型进行任何假设的情况下，该度量利用数据传输延迟来对复杂的设备移动性进行建模。我们还扩展了RCA-ETX的吞吐量最优的随机背压路由方案，并提出了实时反推背压收集（ROBC），一个协议，以对抗随机行为所产生的动态与流动性。为了将我们的方法无缝地应用于支持LoRaWAN的设备，我们进一步提出了两个新的LaRaWAN类，即修改的C类和基于网络的A类。它们都与LoRaWAN Class-A设备兼容。我们基于伦敦公交网络的数据驱动实验表明，我们的方法可以将数据传输延迟减少到$25\%$，并在数据传输性能方面提供$53\%$吞吐量改进。
2020-04-14 cs.NI
Minimizing File Transfer Time in Opportunistic Spectrum Access Model
我们研究了机会频谱接入（OSA）模型中的文件传输问题，该模型在面向吞吐量的应用中得到了广泛的研究，最大吞吐量策略和延迟相关的工作通常假设相同的信道速率和固定的文件大小。我们的工作明确考虑最小化文件传输时间为一个给定的文件在一组异质速率伯努利通道，表明最大吞吐量的政策一般不会最小化文件传输时间。我们制定了一个数学框架，静态扩展到动态的政策，我们的文件传输问题映射到一个随机的最短路问题。我们分析了我们提出的静态和动态的最佳政策的最大吞吐量政策的性能。我们提出了一个混合整数规划配方作为一种有效的替代方法来获得动态最优策略，并显示出巨大的减少计算时间。然后，我们提出了一个启发式的政策，考虑到性能的复杂性权衡，并考虑在线实现与未知的信道参数。此外，我们提出了数值模拟来支持我们的分析结果，并讨论了切换延迟对不同的策略的影响。最后，我们将文件传输问题扩展到马尔可夫信道，并证明了每个信道的相关性的影响。
2022-10-05 cs.NI math.OC
Maximum Throughput Scheduling for Multi-connectivity in Millimeter-Wave Networks
多连接正在成为在毫米波频率范围内提供可靠通信和无缝连接的有前途的解决方案。由于在这样的高频范围内导致频繁中断的障碍，到多个小区的连接可以通过网络元件之间的协调在吞吐量和可靠性方面大幅提高网络性能。在本文中，我们提出了一种算法的链路调度优化，最大化网络吞吐量的多连接毫米波蜂窝网络。所考虑的方法利用了集中式架构，快速链路切换，主动上下文准备和毫米波接入点和用户之间的数据转发。所提出的算法能够数值上接近全局最优，并量化毫米波蜂窝网络中的多连接的潜在增益。
2018-12-17 cs.NI
Node-based Service-Balanced Scheduling for Provably Guaranteed Throughput and Evacuation Time Performance
本文的重点是设计可证明有效的多跳无线网络的在线链路调度算法。我们考虑单跳业务和单跳干扰模型。目标有两个：1）当流源连续地将分组注入到网络中时最大化吞吐量，以及2）当没有未来分组到达时最小化撤离时间。现有的工作大多采用基于链路的方法，这导致吞吐量有效的算法，但往往不能保证令人满意的疏散时间性能。在本文中，我们提出了一种新的基于节点的服务平衡（NSB）在线调度算法。NSB旨在通过最大化每个调度周期中被调度节点的总权重，以平衡的方式为严重拥塞的节点提供调度机会，其中节点的权重由其工作负载以及节点是否在先前的调度周期中被调度来确定。我们严格证明，NSB保证实现的效率比不差（或不小于）的吞吐量和近似比不差（或不大于）的疏散时间不超过3/2的2/3。值得注意的是，如果底层网络图是二分的，则NSB既是吞吐量最优的，也是疏散时间最优的。此外，我们开发了一个低复杂度的NSB算法，称为LC-NSB，它提供了相同的性能保证NSB。最后，我们进行了数值实验来阐明我们的理论结果。
2017-11-18 cs.NI
Approaching Throughput-optimality in Distributed CSMA Scheduling Algorithms with Collisions
最近的研究表明，在一定的假设条件下，CSMA（载波侦听多址接入）类分布式算法可以在无线网络（和任务处理网络）中获得最大的吞吐量。一个重要但理想化的假设是，感测时间可以忽略不计，因此不存在冲突。在本文中，我们研究了更实用的基于CSMA的调度算法的冲突。首先，我们提供了一个马尔可夫链模型，并给出了一个显式的吞吐量公式，考虑到冲突和开销的成本。该公式具有简单的形式，因为马尔可夫链是“几乎”时间可逆的。其次，我们提出了传输长度控制算法，在这种情况下接近吞吐量最优。给出了保证算法收敛性和稳定性的充分条件。最后，我们描述了CSMA参数（如最大数据包长度）和可达到的容量区域之间的关系。
2010-11-16 cs.NI
Opportunistic Spectrum Sharing in Dynamic Access Networks: Deployment Challenges, Optimizations, Solutions, and Open Issues
在本文中，我们调查的问题，在CRN的频谱分配和研究文献中提出的各种机会频谱接入方法。我们提供洞察这些方法的效率和他们的能力，以达到他们的设计目标。我们讨论的因素，影响选择适当的运营渠道（S），包括重要的认知链路质量条件和随时间变化的性质的PRN之间的相互作用。协议，考虑这种相互作用进行了说明。我们认为，使用最佳质量的信道不实现最大可能的吞吐量在CRN（不提供最佳的频谱利用率）。保护频带的机会频谱接入协议的设计的影响进行了研究。重点讨论了各种互补技术和优化方法，包括利用可变宽度频谱分配、资源虚拟化、全双工能力、跨层设计、波束成形和MIMO技术、协作通信、网络编码、不连续OFDM技术和软件无线电。最后，我们强调了在这一领域的未来研究的几个方向。
2016-05-07 cs.NI
Link Scheduling for Throughput Maximization in Multihop Wireless Networks Under Physical Interference
我们考虑的问题，链路调度的吞吐量最大化的多跳无线网络。以前的方法大多局限于基于图的干扰模型。在本文中，我们研究的链路调度问题，使用一个更现实的物理干扰模型。通过对该模型的一些关键观察，我们开发了有效的链路调度算法，利用物理干扰模型和基于图形的干扰模型之间的内在联系。对于每个节点可以动态地调整其传输功率的问题的一个变体，我们设计了一种调度方法与O（g（E））近似的最佳吞吐量，其中g（E）表示长度分集。对于另一种变体，其中每个节点具有固定但可能不同的传输功率，对于不同的节点，我们设计了一种方法，当所有节点的传输功率都在彼此的常数因子内时，近似比为O（g（E）），并且通常近似比为O（g（E）logρ），其中logρ是功率分集。我们进一步证明，我们的算法固定的传输功率的情况下，保持O（g（E））的任何长度单调，次线性固定功率设置的近似。此外，所有这些近似因子都与网络大小无关。
2013-04-16 cs.NI
Token-DCF: An Opportunistic MAC protocol for Wireless Networks
IEEE 802.11 DCF是目前在无线局域网中使用的MAC协议。802.11 DCF由于两种类型的开销而效率低下：信道空闲时间和冲突时间。本文提出了一种有效的MAC协议的设计和性能评估的无线网络，称为令牌DCF。令牌DCF减少了空闲时间和冲突时间。在令牌DCF中，每个站点通过偷听无线介质上传输的分组来跟踪相邻链路的队列长度。然后使用结果来向网络站分配特权。特权站不遵循退避机制，并且在信道被感测到空闲之后立即发送。仿真结果表明，与802.11 DCF相比，Token-DCF可以显著提高信道利用率、系统吞吐量和信道接入延迟。
2012-02-02 cs.NI
Throughput Optimal and Fast Near-Optimal Scheduling with Heterogeneously Delayed Network-State Information (Extended Version)
我们考虑在无线网络中的分布式调度问题，在所有的发射机的队列长度和所有链路的信道状态的异质延迟信息。在早期的工作中（Reddy等人，在2012年的《网络系统》中），提出了一种用于这种设置的吞吐量最优调度策略（我们在下文中称为R策略）。我们研究了R策略，并研究了它的两个缺点-（i）它的巨大的计算复杂性，（ii）它的非最优的平均每包转发延迟。我们表明，R政策不必要地约束自己的工作与信息，是更延迟比系统所提供的。我们提出了一种新的策略，充分利用了共同可用的信息，从而大大提高了计算复杂性和延迟性能的R策略。我们表明，我们的政策是吞吐量最优。我们在这项工作中的主要贡献是设计了两个快速和接近吞吐量最优的政策，这种设置，其显式的吞吐量和运行时性能，我们分析表征。虽然R策略需要几毫秒到几十秒的时间来计算一次调度（对于网络中不同数量的链路），但所提出的近吞吐量最优算法的运行时间范围从几微秒到几百微秒，因此适合于在具有异质延迟信息的网络中的实际实现。
2016-01-10 cs.NI
Distributed Scheduling Algorithms for Crosspoint-Buffered Switches
由于业务量的迅速增长，对高速交换系统提出了更高的要求。这样的系统必须同时满足几个约束，例如，高吞吐量、低延迟和低复杂度。这使得它具有挑战性的设计一个有效的调度算法，并因此引起了相当大的研究兴趣。然而，以前的结果要么不能提供一个$100\%$吞吐量保证没有加速，或需要一个复杂的集中式调度。在本文中，我们设计了一个{ \it分布式} $100 \%$吞吐量算法的交叉点缓冲交换机，称为DISQUO，非常有限的消息传递。我们证明了DISQUO可以实现$100\%$吞吐量为任何允许的伯努利流量，具有较低的时间复杂度$O(1)$每个端口。据我们所知，这是第一个分布式算法，可以提供一个交叉点缓冲交换机的$100\%$吞吐量。
2014-06-17 cs.NI
Opportunistic Scheduling Using Statistical Information of Wireless Channels
针对最大权重调度器依赖瞬时CSI导致权重收敛慢的问题，本文利用SNR均值和方差构建权重优化并提出迭代求解及在线自适应架构，显著减少时隙开销并提升平均速率。
2024-02-13 cs.IT cs.NI eess.SP
Throughput-Optimal Scheduling for Multi-Hop Networked Transportation Systems With Switch-Over Delay
新兴的连接车辆技术为网络化交通系统中信号交叉口的智能交通控制算法的开发提供了新的维度。网络化交通系统调度问题的一个重要挑战是交通信号变化前的保护时间所引起的切换延迟。切换延迟会导致系统容量的显著损失，因此需要在调度设计中加以考虑。为了解决这一挑战，我们提出了一个分布式的在线调度策略，扩展了著名的最大压力政策，以解决切换延迟，通过引入一个偏置因子对当前的时间表。我们证明了所提出的策略是吞吐量最优切换延迟。此外，当系统中同时存在连通信号交叉口和传统的固定时间信号交叉口时，该策略仍然是最优的。通过联网车辆技术，拟议的政策可以很容易地纳入当前的交通系统，而无需额外的基础设施。通过VISSIM中的大量模拟，我们表明，我们的政策确实优于现有的流行政策。
2017-01-19 cs.NI
A Distributed Scheduling Algorithm for High-Speed Switching Systems
随着通信量的快速增长，对高速交换系统的研究提出了更高的要求。这样的系统必须同时满足几个约束，例如，高吞吐量、低延迟和低复杂度。这使得它具有挑战性的设计一个有效的调度算法，并因此引起了相当大的研究兴趣。然而，以前的结果要么不能提供100%的吞吐量保证没有加速，或需要一个复杂的集中式调度。在本文中，我们设计了一个分布式的100%吞吐量算法的交叉点缓冲交换机，称为DISQUO，非常有限的消息传递。我们证明了DISQUO可以达到100%的吞吐量为任何允许的伯努利业务，具有较低的时间复杂度的O（1）每个端口和几个比特的消息交换在每个时隙。据我们所知，这是第一个分布式算法，可以提供一个交叉点缓冲交换机的100%的吞吐量。
2011-12-19 cs.NI
Throughput Analysis of Proportional Fair Scheduling For Sparse and Ultra-Dense Interference-Limited OFDMA/LTE Networks
当前蜂窝网络中的各种系统任务（如干扰协调、切换决策、准入控制等）需要精确的中期（跨越几秒）性能模型。由于在基站处的信道相关调度，这些性能模型不容易获得。此外，LTE蜂窝系统是干扰受限的，因此，干扰建模的方式对于准确性至关重要。在本文中，我们提出了一个封闭形式的分析性能模型，在OFDMA/LTE网络中的比例公平调度。该模型考虑了精确的SINR分布。我们完善我们的模型，统一调制和编码，适用于LTE网络。此外，分析分析也扩展到可能发生在第五代蜂窝网络的超密集部署。由此产生的分析性能模型进行了验证，考虑到现实的网络部署的模拟。与相关工作相比，我们的模型表现出显着更高的精度为长期的吞吐量估计。
2016-01-27 cs.NI
Analysis Framework for Opportunistic Spectrum OFDMA and its Application to the IEEE 802.22 Standard
我们提出了一个分析模型，使吞吐量评估的频谱正交频分多址（OS-OFDMA）网络。该模型的核心特点是基于离散时间马尔可夫链，考虑不同的信道和子信道分配策略下不同的主用户和次用户类型，流量和优先级。分析模型还评估了不同频谱感知策略对OS-OFDMA网络吞吐量的影响。该分析适用于IEEE 802.22标准，以评估两阶段频谱感知策略和无线麦克风的不同时间活动对IEEE 802.22吞吐量的影响。我们的研究表明，OS-OFDMA与子信道开槽和信道绑定可以提供几乎十倍的吞吐量相比，没有这些选项的设计，当无线麦克风的活动和密度非常高。此外，我们确认，在IEEE 802.22中使用的没有子信道陷波的OS-OFDMA实现能够支持实时和非实时服务质量类，只要无线麦克风的时间活动是适度的（大约每3,000个居民有一个无线麦克风，城市人口密度小，占空比短）。最后，两阶段的频谱感知选项提高OS-OFDMA的吞吐量，在每个阶段的频谱感知的长度是使用我们的模型进行优化。
2012-08-29 cs.IT cs.NI cs.PF
Separation of Routing and Scheduling in Backpressure-Based Wireless Networks
反压路由与调度以其吞吐量最优的运行保证，是提高无线多跳网络吞吐量的一种很有前途的技术。虽然背压在概念上被视为分层的，但路由和调度的决策是联合做出的，这在实践中带来了一些挑战。在这项工作中，我们提出了Diff-Max，一种分离路由和调度的方法，具有三个优点：（i）Diff-Max显著提高了吞吐量，（ii）路由和调度的分离通过最小化跨层操作使实际实现更容易;即，路由在网络层中实现，而调度在链路层中实现，以及（iii）路由和调度的分离导致模块化;即，在Diff-Max中，路由和调度是独立的模块，即使一个模块不工作，另一个模块也可以继续工作。我们的方法是基于网络效用最大化（NUM）制定和解决方案。基于Diff-Max的结构，我们提出了两种实用的方案：Diff-subMax和wDiff-subMax。我们证明了我们的计划，通过模拟在ns-2的好处。
2015-04-22 cs.NI
Constrained Receiver Scheduling in Flexible Time and Wavelength Division Multiplexed Optical
不断增长的带宽需求已经迫使光接入网（OAN）转向时分和波分复用（TWDM）技术。典型的TWDM调度方案仅考虑光线路终端接收机的调度。在本文中，我们已经确定了一个额外的冲突域，是目前在TWDM方案，提供安全性，除了带宽的灵活性。所识别的冲突域的调度被称为组调度。我们说明，考虑接收机调度（如在典型的TWDM方案）严重影响其吞吐量时，实现灵活和安全的TWDM架构。提出了一种新的考虑多冲突域的媒体访问控制协议。通过仿真，我们能够说明，该方案实现了高吞吐量。吞吐量的理论上限也被推导出来解释模拟结果。所提出的方案的复杂性降低已被说明，从而使它成为一个有吸引力的建议。
2017-08-04 cs.NI
On Myopic Sensing for Multi-Channel Opportunistic Access: Structure, Optimality, and Performance
我们考虑一个多信道机会通信系统，这些信道的状态演变为独立的和统计上相同的马尔可夫链（吉尔伯特-埃利奥特信道模型）。用户在每个时隙中选择一个通道进行感测和访问，并收集由所选通道的状态确定的奖励。问题是设计一个感知策略的信道选择，以最大化的平均回报，这可以制定为一个多臂不安分的强盗过程。在本文中，我们研究的结构，最优性和性能的近视传感政策。我们表明，近视感测政策有一个简单的强大的结构，减少了信道选择的循环过程，并避免了需要知道的信道转移概率。这个简单的政策的最优性，建立了两个通道的情况下，并根据数值计算结果的一般情况下，证明。分析了近视感知策略的性能，该策略基于近视感知的最优性，刻画了多信道机会通信系统的最大吞吐量及其随信道数的缩放行为。这些结果适用于认知无线电网络，衰落环境中的机会传输，以及资源受限的干扰和抗干扰。
2008-11-05 cs.NI
Traffic Management for Heterogeneous Networks with Opportunistic Unlicensed Spectrum Sharing
本文研究如何最大限度地提高基于每用户的吞吐量在一个M层异构无线网络（HetNet）的最佳管理接入点（AP）之间的流量在HetNet。前M-1层中的AP可以同时使用授权频谱，而它们通过所提出的机会性载波侦听多路访问与冲突避免（CSMA/CA）协议与第M层中的AP共享未授权频谱。同时接入授权和非授权频谱的AP能够通过载波聚合技术整合其频谱资源。我们首先表征的小区负载的分布和信道接入概率的每个AP使用广义AP关联方案。对于每个层中的AP，针对信道增益和AP关联权重的一般随机模型，导出其在授权和未授权频谱中的平均频谱效率的严格下限。我们定义了每用户链路吞吐量和每用户网络吞吐量的基础上得出的平均频谱效率，并最大限度地提高他们提出的分散和集中的流量管理计划的AP在第一M-1层的约束下，每用户链路吞吐量的层M AP必须高于一些最低要求的值。最后，一个共存的LTE和WiFi网络的数值例子来验证我们的推导结果和发现。
2017-02-16 cs.IT cs.NI math.IT
Throughput-Optimal Scheduling Design with Regular Service Guarantees in Wireless Networks
出于对视频应用的定期服务要求，以提高用户的体验质量（QoE），我们考虑在多跳无线网络中的调度策略的设计，不仅最大限度地提高系统的吞吐量，但也提供定期的服务间时间的所有链接。由于链路的服务规律性与到达过程和策略操作的高阶统计量有关，因此直接表征和分析具有很大的挑战性。我们克服了这个障碍，引入了一个新的数量，即自上次服务的时间（TSLS），跟踪自上次服务的时间。将其与权值中的队列长度相结合，提出了一种新的最大权值型调度策略，称为规则服务保证（RSG）算法。TSLS计数器的独特演变对RSG算法的分析提出了重大挑战。为了解决这些挑战，我们首先提出了一种新的李雅普诺夫函数，以显示吞吐量最优的RSG算法。然后，我们证明了RSG算法可以提供服务的规律性保证，通过使用基于李雅普诺夫漂移的随机过程的稳态行为的分析。特别是，我们的算法可以实现一定程度的服务规律性的一个因素内的一个基本的下限，我们得出。该因子是系统统计和设计参数的函数，并且在某些特殊网络中可以低至2。我们的研究结果，分析和数值，表现出显着的服务规律性的改善，传统的吞吐量最优的政策，这揭示了将度量的时间，因为最后一次服务到调度策略提供监管服务的重要性。
2014-05-03 cs.NI
Low-Complexity Dynamic Resource Scheduling for Downlink MC-NOMA Over Fading Channels
在本文中，我们研究动态资源调度（即，联合用户、子信道和功率调度）用于时变衰落信道上下行链路多信道非正交多址（MC-NOMA）系统。具体来说，我们解决加权平均和速率最大化问题的服务质量（QoS）的约束。特别是，为了促进快速资源调度，我们专注于开发一个非常低的复杂度算法。为此，通过利用拉格朗日对偶和随机优化理论，我们首先开发了一个机会MC-NOMA调度算法，从而将原问题分解为一系列的子问题，每个时隙一个。因此，资源调度工作在一个在线的方式，解决一个子问题，每个时隙，使其更适用于实际系统。然后，我们进一步开发了一种启发式的联合子信道分配和功率分配（Joint-SAPA）算法，具有非常低的计算复杂性，称为Joint-SAPA-LCC，解决每个子问题。最后，通过仿真，我们表明，我们的联合SAPA-LCC算法提供了良好的性能相媲美，现有的联合SAPA算法，尽管需要低得多的计算复杂性。我们还表明，我们的机会MC-NOMA调度算法，其中的联合SAPA-LCC算法嵌入工作良好，同时满足给定的QoS要求。
2021-08-15 cs.IT cs.NI math.IT
Proportional Fairness in Multi-channel Multi-rate Wireless Networks-Part II: The Case of Time-Varying Channels
这是两部分论文系列的第二部分，研究使用比例公平（PF）效用函数作为多信道多速率无线网络中容量分配和调度的基础。第二部分的贡献是双重的。(i)首先，我们扩展的问题制定，理论结果和算法的情况下，随时间变化的信道，机会的容量分配和调度可以利用，以提高系统性能。我们奠定了优化的理论基础，“耦合”的时变特性的通道与底层应用程序的要求到一个考虑。特别是，机会优化的程度是可能的，不仅是如何快速的信道特性变化的函数，但也延迟容量分配的基础应用程序的弹性的函数。(ii)第二，基于我们的理论框架和结果，我们研究了正交频分复用（OFDM）蜂窝无线网络中的子载波分配和调度。我们引入了W-归一化多普勒频率的概念，以捕获机会调度可以被利用来实现吞吐量公平性能增益的程度。我们表明，“回看PF”调度可以取得良好的平衡系统吞吐量和公平性，同时考虑到底层应用程序的要求。
2008-02-23 cs.IT cs.NI cs.PF
Throughput Optimizing Localized Link Scheduling for Multihop Wireless Networks Under Physical Interference Model
我们研究了无线网络中吞吐量最优的局部链路调度。链路调度的大多数结果假设二进制干扰模型，简化了实际无线通信中的干扰约束。虽然物理干涉模型更精确地反映了物理现实，但在物理干涉模型下，问题变得更加困难。在物理干扰模型下的链路调度方面，现有的研究成果很少，而在更实际的分布式或局部化调度方面的研究成果更少。在本文中，我们解决了复杂的物理干扰约束所带来的本地化链路调度的挑战。通过合作的分区和移位策略到挑选和比较计划，我们提出了一类本地化的调度算法，可证明的吞吐量保证受到物理干扰的限制。线性功率设置中的算法是第一局部化算法，其实现了经受物理干扰约束的最优容量区域的至少恒定部分。该算法在均匀幂设置是第一个局部化算法的最优解的对数逼近比。我们广泛的仿真结果证明了我们的算法的正确性和性能效率。
2013-01-24 cs.DC cs.NI
Scheduling Mechanisms in Wireless Sensor-Actuator Networks for Multi-rate Periodic Control in Industry 4.0
针对工业4.0中多速率控制系统的实时调度问题，提出一种包含两阶段调度、LLF-RC算法、机会聚合和重复调度四种策略的框架，以提高可靠性、可调度性并降低通信和存储成本。
2026-05-28 cs.DC cs.ET cs.NI
Throughput Optimal Decentralized Scheduling with Single-bit State Feedback for a Class of Queueing Systems
出于资源受限的无线物联网（IoT）的介质访问控制，我们考虑减少队列状态信息的队列调度问题。特别是，我们考虑一个时隙调度模型与$N$传感器节点，与成对的依赖关系，使节点$i$和$i + 1,~0 < i < N$不能一起发送。我们开发了新的吞吐量最优调度策略，只需要每个队列的空非空状态，我们术语队列非空为基础（QNB）的政策。我们提出了一种策略拼接技术，结合调度策略的小型网络，以构建吞吐量最优的政策，为较大的网络，其中一些还旨在低延迟。对于$N = 3,$存在一个队列长度和最优的QNB调度策略。然而，我们发现，对于$N > 4,$有没有QNB的政策，是最佳的所有到达率向量的容量区域的总和队列长度。然后，我们将我们的结果扩展到一类更一般的干扰约束，我们称之为集群的集团（CoC）冲突图。我们考虑两种类型的CoC网络，即，团的线性阵列（LAoC）和团的星（SoC）网络。我们开发QNB的政策，这些类的网络，研究其稳定性和延迟特性，并提出和分析技术，以减少在整个网络中传播的调度状态信息的量。在SoC环境中，我们提出了一个吞吐量最优的策略，只使用网络中的节点可以通过感知信道上的活动（或缺乏活动）来收集的信息。我们的吞吐量最优的结果依赖于两个新的参数：一个李雅普诺夫漂移引理特别适合于队列长度不可知的政策，并显示出强大的稳定性的优先级分析。
2020-02-19 cs.NI cs.PF
A Dynamic Multi-cast Routing Algorithm for Opportunistic Networks: Implementing the Expected Transmission Count Metric
认知无线电（CR）技术使智能无线通信系统成为可能。CR通过允许动态和机会性的频谱接入，为低效的频谱利用提供了有效的解决方案。在设计认知无线电网络时，主要的挑战是如何在提高网络吞吐量的同时保护授权主无线电网络（PRN）的性能，并将主用户（PU）和认知用户（CU）之间的干扰保持在规定的阈值内。在这项工作中，我们开发了一个多播路由算法，基于预期的传输计数度量（ETX），该算法根据CRN中不同的业务负载情况，结合最小生成树（MST）和最短路径树（SPT）算法，采用成功概率（POS）来确定路径选择方法在选择统一信道时使用所需传输时间和信道可用时间的信道分配度量。我们的算法的主要目标是减少预期的数据包传输（重传）的总数需要成功地将数据包转发到一个特定的目的地组，并提供一个成功的传输在给定的信道上的机会的保证。该度量能够捕获CRN环境，其中信道可用性是多样性的，并且由于PU的动态和不确定性活动而动态变化。我们提出的协议实现了高吞吐量和数据包传输率（PDR），通过联合信道分配和路径选择到特定的目的地。仿真结果被用来证明我们提出的算法在吞吐量和数据包投递率方面的有效性相比，其他现有的多播路由协议在不同的网络条件下，使用matlab作为一个模拟。
2016-05-16 cs.IT cs.NI math.IT
Opportunistic Network Decoupling With Virtual Full-Duplex Operation in Multi-Source Interfering Relay Networks
我们引入了一个新的可扩展性计划，称为机会网络去耦（OND），在虚拟全双工模式下工作。在该方案中，一种新的中继调度策略，利用在$K\times N\times K$信道与干扰中继，包括$K$源-目的地对和$N$半双工中继之间。一个子集的中继使用备用中继机会主义地选择在产生最小的总干扰水平，从而导致网络解耦。作为我们的主要结果，它表明，在一定的中继缩放条件下，OND协议实现$K$自由度，即使在中继之间存在干扰链路。数值计算结果也验证了所提出的OND的性能。我们的协议基本上操作在一个完全分布式的方式与本地信道状态信息，从而导致在一个相对容易的实现。
2016-09-24 cs.DC cs.IT cs.NI
Stability of Multiclass Queueing Networks under Longest-Queue and Longest-Dominating-Queue Scheduling
研究了多类排队网络鲁棒调度策略的稳定性问题。这些是开放的网络，具有任意的路由矩阵和几个不相交的队列组，其中一次最多只能服务一个队列。到达和潜在的服务过程和路由决策的队列是独立的，平稳和遍历。如果调度策略不依赖于到达率和服务率，也不依赖于路由概率，则称为鲁棒调度策略。一个策略被称为吞吐量最优的，如果它使系统稳定，只要参数是这样的系统可以是稳定的。我们提出了两个强大的政策：最长队列调度和一个新的政策，称为最长支配队列调度。我们表明，最长队列调度是吞吐量最优的两组两个队列。我们还证明了吞吐量最优的最长支配队列调度时，网络拓扑结构是无环的，对于任意数量的组和队列。
2015-05-11 cs.NI math.PR
Analysis of Non-Persistent CSMA Protocols with Exponential Backoff Scheduling
研究了非持续CSMA/CA协议在K指数退避调度算法下的性能。提出了一个多队列单服务器系统来建模多接入网络。每个接入节点的输入缓冲区被建模为一个Geo/G/1队列，并根据底层调度算法的马尔可夫链推导出行首分组的服务时间分布。主要结果包括完整的吞吐量和延迟分布的分析，从我们得到的稳定区域的吞吐量和有界平均延迟的几何重传和指数退避计划。我们表明，几何重传的吞吐量稳定区域将消失的节点数n \rightarrow \infty，因此，它是固有的不稳定的大n。与几何重传相比，指数回退的吞吐量稳定区域可以在无限种群的情况下获得。我们发现几何重传的有界平均延迟区域与其吞吐量稳定区域保持一致。此外，由于捕获效应的存在，指数退避算法的服务时间方差是无界的，因此其有界延迟区域只是吞吐量稳定区域的一个子集。文中的分析结果均得到了仿真验证。
2010-12-06 cs.NI cs.PF
Performance Analysis of Markov Modulated 1-Persistent CSMA/CA Protocols with Exponential Backoff Scheduling
提出了一种基于马尔可夫模型的1-持久CSMA/CA协议及其K指数退避调度算法。每个接入节点的输入缓冲区被建模为一个Geo/G/1队列，每个单独的行首分组的服务时间分布是从底层调度算法的马尔可夫链推导出来的。从排队模型出发，导出了网络吞吐量的特征方程，得到了关于重传因子的稳定吞吐量和有界延迟区域。我们的研究结果表明，稳定的吞吐量区域的指数退避计划存在，即使是一个无限的人口。此外，我们发现，指数退避的有界延迟区域只是其稳定的吞吐量区域的一个子集，由于捕获效应引起的输入数据包的服务时间的大的方差。文中给出的所有分析结果都得到了仿真验证。
2011-03-08 cs.NI cs.PF
Throughput-Optimal Scheduling via Rate Learning
本文提出 SYL“边学习边调度”方法，通过学习平均速率并选择期望匹配该速率的调度，使决策摆脱队列积压依赖，在交叉开关实验中保持吞吐量最优并降低部分流延迟。
2024-09-13 cs.NI cs.SY eess.SY
Throughput Optimal Multi-user Scheduling via Hierarchical Modulation
我们研究了两个用户同时调度时的网络稳定性问题。其关键思想是通过采用分层调制，同时向经历不同信道条件的多个用户进行传输。对于两个用户的调度问题，我们开发了一个吞吐量优化算法，可以稳定网络，只要这是可能的。此外，我们分析证明，该算法实现了更大的可达速率区域相比，传统的最大权重算法，采用均匀调制和发送一个用户。我们证明了该算法的有效性，在一个现实的仿真环境中使用的参数高数据率协议的码分多址系统。仿真结果表明，该算法能够以较低的时延承载较高的用户流量。
2012-01-05 cs.IT cs.NI math.IT
Throughput Maximization in Uncooperative Spectrum Sharing Networks
在无线网络中的吞吐量最优传输调度在文献中已经被充分考虑的问题，并且用于实现最优性的方法，最大权重调度，已经已知了几十年。该算法通过自适应调度传输相对于每个用户的随机业务需求，实现最优性。为了实现该方法，用户必须向网络控制器报告他们的队列积压，并且必须快速响应所得到的资源分配。然而，许多当前部署的无线系统不能执行这些任务，而是期望占用固定的资源分配。为了适应这些限制，自适应调度算法需要交互地估计这些不合作的用户的队列积压，并作出调度决策，以考虑他们的预测行为。在这项工作中，我们解决了与不合作的遗留系统的调度问题，通过开发算法来完成这些任务。我们首先制定的问题，推断不合作系统的队列积压作为一个部分可观察的马尔可夫决策过程，并继续展示我们的学习算法可以成功地用于基于队列长度的调度策略。我们的理论分析的特点的网络的吞吐量稳定区域，并使用仿真结果进行验证。
2020-08-04 cs.NI cs.SY eess.SY
