A Fair Scheduling Model for Centralized Cognitive Radio Networks
我们制定吞吐量最大化，最大最小公平，加权最大最小公平，按比例公平调度问题的认知无线电网络管理的一个集中式的认知基站。我们提出了一个非常通用的调度模型，实现目标，如频率，时隙，和数据率分配给可能有多个天线的次用户，在异构多信道和多用户的情况下。此外，我们的服务器确保认知基站和次用户之间保持可靠的通信，次用户之间不会发生冲突，并且认知基站服务区域内的主用户不会受到干扰。我们的公平调度器的两个显着特点是，它们提供联合的时间和吞吐量的公平性，并考虑到吞吐量值所经历的二次用户在最近的过去，称为窗口大小，并在当前的调度决策中使用此信息。我们还提出了一个启发式算法，我们的公平的排序，并通过模拟表明，我们提出的启发式产生非常接近的解决方案，从优化软件获得的值。此外，我们进行了广泛的模拟，以评估我们的交换机的性能，在总吞吐量和公平性方面的不同数量的二级用户，频率，天线和窗口大小。
2013-09-09 cs.NI
Comparative analysis of quality of service scheduling classes in mobile ad-hoc networks
服务质量（QoS）现在被认为是所有网络在管理资源（如带宽）和避免网络损害（如分组丢失、抖动和延迟）方面的要求。如果不使用QoS参数，即使流传输协议被完美地设计，媒体传输或流传输也几乎是不可能的。QoS调度类有助于网络流量优化和数据包的优先级管理。本文提出了一种分析QoS调度类在移动自组网中使用视频流量。主要目标是确定一个调度类，提供更好的视频流的QoS。使用NetSim进行仿真，并根据吞吐量、抖动和延迟对结果进行分析。总体结果表明，扩展的实时轮询服务（ertPS）优于其他类。ertPS具有实时轮询服务（rtPS）和主动授权服务（UGS）的混合特征，因此增强了性能。建议ertPS调度类应使用在移动自组网的QoS考虑是最大的，特别是在多媒体流应用。
2021-06-13 cs.NI
Proportionally Fair approach for Tor's Circuits Scheduling
采用Tor来保护其在线隐私的用户数量正在迅速增加。由于网络中自愿中继的数量有限，共享相同中继的客户端连接的数量正在增加，以至于它开始影响性能。最近，Tor在电路之间的资源分配已经被研究为Tor网络性能差的原因之一。在本文中，我们提出了两种调度方法，保证电路之间的比例公平共享相同的连接。在我们的评估中，我们表明，平均速率为基础的调度分配Tor的资源在一个最佳的公平方案，增加Tor的中继实现的总吞吐量。然而，我们提出的第二种方法，基于优化的调度器，保持了可接受的公平性，同时减少了Tor客户端所经历的延迟。
2020-11-16 cs.NI
On High Spatial Reuse Link Scheduling in STDMA Wireless Ad Hoc Networks
在空间复用时分多址（STDMA）无线自组织网络中，用于点对点链路调度的基于图的算法通常导致在预期接收机处具有低信号干扰噪声密度比（SINR）的大量传输，从而导致低吞吐量。为了克服这个问题，我们提出了一种新的算法STDMA链路调度的基础上的网络图模型以及SINR计算。我们的算法的性能进行评估的空间复用和计算复杂性。仿真结果表明，我们的算法取得了更好的性能比现有的算法。
2007-01-02 cs.NI cs.PF
User Popularity-based Packet Scheduling for Congestion Control in Ad-hoc Social Networks
传统的ad-hoc网络分组调度方案不能满足基于邻近度的ad-hoc社交网络（ASNET）的要求，并且在拥塞环境中不能正常工作。为了解决这个问题，我们提出了一个用户流行度为基础的分组调度方案的拥塞控制在ASNETs称为Pop-aware。该算法利用社会流行的发送节点，优先考虑所有传入的流量。Pop-aware还提供每个流接收的服务的公平性。我们通过一系列的模拟来评估Pop-aware的性能。与现有的一些调度算法相比，Pop-aware在控制开销、总开销、平均吞吐量、丢包率、分组投递率和平均延迟等方面都有较好的性能。
2020-08-09 cs.NI cs.SI
Distributed Fair Scheduling Using Variable Transmission Lengths in Carrier-Sensing-based Wireless Networks
IEEE 802.11无线网络（包括无线局域网和Ad-hoc网络）的公平性由于MAC竞争和动态性的随机性和复杂性而难以预测和控制。此外，不对称的信道条件，如捕获和信道错误所造成的，往往会导致站之间的严重不公平。在本文中，我们提出了一种新的分布式调度算法，我们称之为VLS，为“{ \em可变长度调度}”，提供加权公平的所有站点，尽管MAC层和物理信道的缺陷。VLS的独特功能包括使用基于分布式观测的可变传输长度，与802.11的竞争窗口算法的兼容性，在时变无线环境中实现高吞吐量的机会主义调度，以及灵活性和易于实现。此外，VLS使每个站的吞吐量更平滑，这对视频和语音等实时应用很有吸引力。虽然本文主要假设了802.11协议，但该思想通常适用于基于载波侦听多址接入（CSMA）的无线网络。
2007-12-12 cs.NI
Fair Scheduling for Data Collection in Mobile Sensor Networks with Energy Harvesting
我们考虑的问题，数据汇集从一个大陆规模的网络的能量收集传感器，适用于跟踪移动资产在农村环境中。我们的应用限制有利于一个高度不对称的解决方案，重占空比传感器节点与供电基站通信。我们研究了一种新的调度优化问题的能量收集移动传感器网络，最大限度地提高无线电链路质量和能量收集效率的约束下收集的数据量，同时确保公平的数据接收。我们证明了该问题是NP-完全的，并提出了一个启发式算法来近似的最优调度解决方案在多项式时间。此外，我们的算法在处理渐进式能量收集事件（例如太阳能电池板）或机会主义和突发事件（例如无线电力传输）方面非常灵活。我们使用经验的链路质量数据，太阳能和WPT效率，以评估所提出的算法在广泛的模拟和比较其性能的国家的最先进的。我们表明，我们的算法实现了高的数据接收率，在不同的公平性和节点寿命的限制。
2016-03-08 cs.NI
Analytical Model of Proportional Fair Scheduling in Interference-limited OFDMA/LTE Networks
针对干扰受限蜂窝网络中比例公平调度的中期性能预测问题，提出考虑精确 SINR 分布并适配 LTE 统一调制编码的解析模型，仿真验证其显著优于已有简单模型。
2013-03-07 cs.NI
Fair Scheduling in OFDMA-based Wireless Systems with QoS Constraints
在这项工作中，我们考虑在基于OFDMA的无线系统中的数据用户的长期接收速率和实时的会话的服务质量的比例公平性的下行链路资源分配的问题。基站基于长期平均接收速率、基于QoS的速率约束和信道条件向各个用户分配可用功率和带宽。我们解决了底层的约束优化问题，并提出了一种算法，实现最优分配。数值仿真结果表明，与现有方案相比，该算法在为数据用户提供更多、更公平的速率的同时，为语音和视频会话提供了更好的QoS。
2007-11-08 cs.NI
Fair Packet Scheduling in Network on Chip
并行系统的互连网络用于服务由不同应用产生的业务，这些业务通常属于不同的用户。当多个业务流竞争信道带宽时，调节对该信道的访问的调度算法在确保每个流获得所需的服务质量方面起着关键作用。公平性是调度算法非常需要的属性。我们表明，使用相对公平界限作为公平性措施可能会导致吞吐量下降，延迟增加。我们提出了一种替代的度量来评估公平性，并避免了相对公平界限的缺点。
2015-05-31 cs.DC cs.NI
Blockchain-based Proportional Fair Scheduling for Multi-Operator O-RAN
National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University（东南大学）
针对O-RAN中跨运营商调度缺乏信任的问题，提出基于区块链的比例公平调度（BC-PFS），通过智能合约实现可信协作与资源池化，并理论推导及仿真验证其性能。
2026-09-09 cs.NI
Recent Results on Proportional Fair Scheduling for mmWave-based Industrial Wireless Networks
毫米波（mmWave）通信最近吸引了工业界和学术界的极大关注。毫米波频谱的大带宽可用性以及低干扰特性对于工业通信特别有吸引力。然而，诸如毫米波通信的覆盖和阻塞之类的固有挑战导致信道质量高度波动。本文探讨了基于毫米波的工业无线应用的无线介质访问控制（MAC）路由器。我们的目标是设计一个高性能和增强的公平性MAC调度算法，快速响应信道变化。我们的工作的关键贡献是一种方法来修改标准的比例公平（SPF）调度。它引入了更多的灵活性和动态特性。与SPF相比，我们的增强型比例公平（EPF）调度器不仅提高了用户在恶劣信道条件下的优先级，而且还加快了波动信道条件下的反应时间。通过为所有用户提供更高的公平性和增强系统鲁棒性，它特别适合于散射丰富的工业毫米波通信环境。通过广泛的性能评估的基础上广泛接受的网络模拟器（ns-3），我们表明，新的调度器实现了更好的性能，提供超低延迟和可靠的服务毫米波为基础的工业通信。
2020-07-11 cs.NI
Fairness and Stability Analysis of Congestion Control Schemes in Vehicular Ad-hoc Networks
协同车辆安全（CVS）系统基于向相邻车辆广播车辆位置和安全信息来操作。CVS的通信介质是车载自组织网络。CVS系统大规模部署的主要挑战之一是可伸缩性问题。为了解决可扩展性问题，已经提出了几种拥塞控制方法，并且目前正在进行现场研究。这些算法适应传输速率和功率的基础上的网络措施，如信道繁忙率。我们研究了两个这样的算法，并研究它们在时间和空间上的动态行为，以评估这些算法的稳定性（在时间上）和公平性（在空间上）。我们提出了稳定性条件，并通过仿真实验来评估算法的稳定性和公平性。结果表明，有一个折衷之间的快速收敛，时间稳定性和空间公平性。为实现稳定性的参数的适当范围提出了所讨论的算法。稳定性验证了所有典型的道路密度情况。公平性是自然实现的一些算法，而在相同的条件下，其他算法可能会遭受不公平的问题。介绍了一种解决不公平性的方法，并通过仿真进行了评估。
2012-06-01 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
Online Task Scheduling for Fog Computing with Multi-Resource Fairness
ShanghaiTech University（上海科技大学）
在雾计算系统中，一个关键挑战是在线任务调度，即，以决定用于从终端设备连续生成的任务的资源分配。由于雾计算系统中表现出的各种不确定性，该设计具有挑战性;例如，任务的资源需求在其实际到达之前是未知的。最近的工作已经应用深度强化学习（DRL）技术来进行在线任务调度并改进各种目标。然而，他们忽略了不同任务的多资源公平性，这是实现任务之间公平资源共享的关键，但通常并不容易实现。因此，如何设计一种具有多资源公平性的在线任务调度方案仍然是一个有待解决的问题。在本文中，我们将解决上述挑战。特别是，通过利用DRL技术，并采用主导资源公平性（DRF）的思想，我们提出了FairTS，一个在线任务调度方案，直接从经验中学习，有效地缩短平均任务减速，同时确保多资源之间的任务公平性。仿真结果表明，FairTS优于国家的最先进的计划，超低的任务减速和更好的资源公平性。
2020-08-01 cs.AI cs.NI
Fair channel allocation and access design for cognitive ad hoc networks
本文研究了认知无线电自组织网络中的公平信道分配和接入设计问题。特别是，我们考虑的情况下，ad hoc网络节点有硬件限制，允许他们在任何时候访问最多一个通道。我们研究了一个公平的信道分配问题，每个节点被分配一个子集的信道感测和定期访问其所有者通过使用MAC协议。为此，我们分析的最佳蛮力搜索算法，找到这个NP难问题的最佳解决方案的复杂性。然后，我们开发了低复杂度的算法，可以有效地与MAC协议算法，解决了从相邻的辅助节点的访问竞争。此外，我们开发了一个吞吐量的分析模型，这是在建议的信道分配算法和性能评估的性能。最后，我们提出了广泛的数值结果来证明所提出的算法在实现公平的频谱共享网络中的流量之间的有效性。
2014-04-07 cs.NI
Hierarchical Multi-resource Fair Queueing for Packet Processing
各种中间盒普遍部署在网络中以执行分组处理功能，诸如防火墙、代理、调度等，为流经它们的水流提供动力。随着网络流量的爆炸式增长和对多种类型网络资源的需求，为分组流提供服务质量（QoS）保证对于中间盒来说从未像现在这样具有挑战性。然而，现有的公平调度算法都不能支持分层调度，而分层调度是保证多业务分组流的QoS所必需的。本文提出了两种新的支持分层调度的多资源公平调度算法：折叠分层支配资源公平调度算法（collapsed H-DRFQ）和拖尾H-DRFQ。特别地，折叠的H-DRFQ将分组流的层次结构转换成用于平坦调度的平坦结构，而拖尾H-DRFQ迭代地对原始层次结构上的兄弟节点执行平坦调度。通过严格的理论分析，我们发现这两种算法都能为单个流提供分级的共享保证，而拖尾H-DRFQ的分组延迟上界小于塌陷H-DRFQ的分组延迟上界.我们在Click模块化路由器上实现了所提出的算法，实验结果验证了我们的分析结果。
2022-08-12 cs.NI
Proportional Fairness through Dual Connectivity in Heterogeneous Networks
比例公平（PF）是一种在最大化吞吐量和确保对用户的公平性之间保持平衡的调度技术。第三代合作伙伴计划（3GPP）提出了双连接（DC）技术，以提高异构网络中的移动性鲁棒性和系统容量。在本文中，我们证明了DC在提高系统的比例公平性的效用。我们提出了一个低复杂度的集中式PF调度方案的DC，并表明它优于标准的PF调度方案。由于最大化系统中的比例公平性的用户的双重关联问题是NP-难的，我们提出了三个启发式的DC用户关联方案。我们证明了DC，以及建议的PF计划，PF效用单连接，并执行几乎接近最佳的PF计划在异构网络中的显着收益。
2020-02-06 cs.NI
Adaptive determinantal scheduling with fairness in wireless networks
本研究提出基于行列式点过程的公平无线网络调度框架，将问题转化为$L$-系综上的凸优化问题，验证了其在SINR网络模型中的适用性，为网络调度提供了兼具数学简洁性与计算可行性的新方案。
2025-06-13 cs.DS cs.NI
LTE Cellular Networks Packet Scheduling Algorithms in Downlink and Uplink Transmission, A Survey
这篇综述论文提供了一个详细的解释长期演进蜂窝网络分组调度算法在下行链路和上行链路方向。首先解释在下行链路传输中使用的正交频分多址与在上行链路中使用的单载波频分多址之间的差异。然后，通过对用户与调度器之间的交互进行解释，说明了LTE下行链路和上行链路调度过程的区别。然后，通过分析上下行链路调度算法的公式、特点、最适用条件以及它们之间的主要区别，说明了最常用的上下行链路调度算法。本说明涵盖了最大载波干扰比、轮询、比例公平、最早截止日期优先、改进的EDF-PF、改进的最大加权延迟优先、指数比例公平、令牌交换机制、分组丢失率、质量保证、竞争性分组丢失公平、低复杂度、LC延迟、PF延迟、最大吞吐量、第一最大扩展和基于自适应资源分配的分组调度。最后，它提供了一些结论性意见。
2022-04-24 cs.NI
Delay-Constrained Topology-Transparent Distributed Scheduling for MANETs
由于分散性和移动性的特点，透明拓扑结构在车载自组织网络、无人机自组织网络、无线传感器网络等移动自组织网络中非常普遍。已有许多关于拓扑透明的城域网分布式调度方案设计的研究。他们中的大多数集中在延迟无约束的设置。然而，随着无线通信中实时应用的日益增多，在移动自组网中支持时延受限业务变得越来越重要。在这样的应用中，每个数据包都有一个给定的硬截止日期：如果它没有在截止日期之前发送，它的有效性将过期，并将从系统中删除。该特征与传统的无延迟约束的特征有着本质的区别。在本文中，我们第一次调查分布式调度方案的拓扑透明的移动自组网，以支持延迟受限的流量。分析和比较了概率ALOHA方案和确定性序列方案，包括传统的时分多址（TDMA）方案、\cite{chlamtac1994making}提出的伽罗瓦域（GF）序列方案、以及针对一种特殊的稀疏网络拓扑结构提出的组合序列方案，通过理论分析和实验模拟，对这些方案进行了比较，总结了不同的个体在不同的网络拓扑结构下，方案执行得最好。
2020-12-25 cs.NI
Priority-based Fair Scheduling in Edge Computing
调度在边缘计算中很重要。与云相比，边缘资源受到硬件限制，无法支持工作负载驱动的基础设施扩展。因此，边缘的资源分配和调度需要全新的视角。现有的边缘调度研究假设所有需要的资源，只要一个作业请求的可用性。本文挑战了这一假设，因为并非所有来自云服务器的作业请求都可以在边缘节点上调度。因此，保证客户端之间的公平性（云服务器卸载作业），同时考虑作业的优先级成为一项关键任务。本文提出了四种调度技术，第一种是一个天真的先来先服务的策略，并进一步提出了三种策略，即客户端公平，优先级公平，和混合帐户的公平客户端和作业优先级。在三种不同的情况下，即平等的，随机的，高斯作业分布的目标平台上的评估。实验研究突出了较低的开销和分配的边缘节点上的调度作业相比，天真的策略。结果证实了混合策略的优越性能，并展示了边缘计算公平竞争的可行性。
2020-01-24 cs.DC cs.NI
Low Complexity Fair Scheduling in LTE/LTE-A Uplink Involving Multiple Traffic Classes
对长期演进/高级长期演进分组调度的大量研究集中在下行链路中，而对上行链路的研究相对较少。在上行链路中，信道感知调度的吞吐量最大化已被广泛研究，而考虑一个无限积压的缓冲区模型，这使得调查不切实际。因此，我们提出了一个最佳的上行链路分组调度方案与现实的业务源。首先，我们提出了一个联合的信道和缓冲区感知算法，该算法最大化了实际传输的比特数。此后，我们在我们的算法中引入延迟约束，以支持实时流量。我们进一步提高我们的算法，将不同的延迟和吞吐量的要求，混合交通类。最后，我们引入了优先级翻转，以最大限度地减少带宽饥饿的低优先级流量存在较高比例的高优先级流量。我们观察到，延迟约束可能会使基于优化的建议不可行。因此，为了避免不可行性，我们用延迟中断最小化（DOM）代替延迟约束。DOM的目标是最小化由于延迟违规而导致的丢包。此外，DOM还有助于将问题简化为一个众所周知的分配问题，可以通过应用匈牙利算法来解决。因此，我们的方法提供了一个最佳的分配与低计算复杂性。
2020-05-16 cs.NI
Local Voting: Optimal Distributed Node Scheduling Algorithm for Multihop Wireless Networks
在多跳无线网络中，如何有效且公平地调度节点是一个很大的挑战。在这项工作中，我们提出了一个分布式节点调度算法，称为本地投票。这个想法来自于发现当负载在整个网络中均衡时，可以获得最短的交付时间或延迟。仿真结果表明，本地投票取得了更好的性能，平均延迟，最大延迟，和公平性相比，从文献中的几个代表性的调度算法。尽管是分布式的，但本地投票的性能非常接近被认为具有最佳性能的集中式算法。
2017-03-02 cs.NI
A New Approach in Packet Scheduling in the Vanet
车载自组织网络（VANET）有望在未来提高交通安全性和舒适性。当多辆车通过路边单元访问数据时，数据调度成为一个重要的问题。在本文中，我们确定了一些挑战，路边的数据访问。为了解决这些挑战，我们首先回顾一些现有的调度方案。然后，我们提出了一个优先级调度，并最终表明，使用这种想法可以提高QOS相比，以前的算法。
2010-10-03 cs.NI
Fair Scheduling Policies Exploiting Multiuser Diversity in Cellular Systems with Device-to-Device Communications
我们考虑支持设备到设备通信（D2D）的蜂窝网络中的资源分配问题。对于仅通过正交资源共享实现D2D的系统，我们提出并分析了两种资源分配策略，该策略保证所有用户之间的接入公平性，同时利用多用户分集和本地D2D通信，以提供对现有仅蜂窝策略的显著改进。第一策略，蜂窝公平调度（CFS）策略，提供对现有蜂窝系统的最简单的D2D扩展，而第二策略，D2D公平调度（DFS）策略，利用来自正交共享设置下的D2D使能系统的最大性能。对于甚至更高的频谱效率，具有D2D的蜂窝系统可以为多于一个D2D对调度相同的频率资源。在这种非正交共享环境下，我们提出了一种新的组调度策略，组公平调度（GFS）的政策，利用空间频率复用和多用户分集，以提供显着的改善系统性能与完美的公平性之间的用户，无论他们是蜂窝或D2D用户。
2015-03-29 cs.IT cs.NI math.IT
Optimization of Scheduling in Wireless Ad-Hoc Networks Using Matrix Games
在本文中，我们提出了一种新的应用矩阵博弈论的无线ad-hoc网络中的链路调度优化。通过网络图的软着色实现最优调度。传统的着色方案是基于一个颜色分配给每个区域或等价地每个链接是一个部分拓扑的成员。这些算法的基础上着色是不是最佳的链路时，不以相同的速率激活。软着色，本文介绍，解决了这个问题，并提供任何请求的链路使用率的最佳解决方案。为了定义最优调度的博弈模型，首先确定图的所有可能的组件。组件被定义为可以同时激活而不会受到相互干扰的无线链路的集合。然后，通过在具有适当频率（使用率）的组件之间切换，实现最佳调度。我们称这种调度为软着色，因为在不同的时间段中，任何链路都可以是多个部分拓扑的成员。为了简化这个问题，我们模型之间的关系的链路速率和组件的选择频率的矩阵游戏，提供了一个简单而有用的工具来简化和解决这个问题。提出的博弈论模型是用虚拟博弈方法求解的。仿真结果证明了所提出的技术的效率相比，传统的基于着色的调度
2018-03-10 cs.GT cs.NI eess.SP
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
Variance Based Scheduling Algorithm with Relay Selection and Resource Allocation in Cooperative OFDMA Networks
如今，若干标准的无线电接口利用诸如OFDMA的先进技术和诸如中继的扩展技术来增强。随着下一代无线通信技术的发展，调度问题变得更加重要和具有挑战性。在我们的工作中，我们的目标是最大限度地提高整个系统的容量，同时选择最合适的中继站之间的用户和中继站之间的公平性约束，提出了一个基于间隙的调度。该模型考虑了信道状态信息和两跳链路的不均衡速率容量。仿真结果表明，我们的方法在公平性和整体系统性能的有效性。
2013-10-23 cs.NI
Size-based scheduling vs fairness for datacenter flows: a queuing perspective
相反，最近的工作机构的结论，近似最短的剩余处理时间优先（SRPT）流调度提倡数据中心网络，本文旨在证明，每流公平性仍然是一个更可取的目标。我们评估抽象的排队模型的分析和模拟，以说明SRPT的非最优性的合理假设下，数据中心的流量发生在批次和突发，而不是通常假设的，单独在一个泊松过程的时刻。这些模型的结果有显着的影响，数据中心网络的带宽共享策略的设计。特别是，我们提出了一种新的“虚拟公平调度”算法，强制执行批次之间的公平性，可以说是足够简单，在高速设备中实现。
2022-03-24 cs.DC cs.NI cs.PF
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
Selective Fair Scheduling over Fading Channels
在资源分配中强加公平会导致系统吞吐量的损失，称为公平代价（$PoF$）。在无线调度中，当为具有非常差的信道质量的用户服务时，$PoF$增加，因为调度器浪费资源试图公平。本文提出了一种新的资源分配框架，严格解决这个问题。我们引入了选择性公平：只对选定的用户公平，并通过暂时阻止其余用户来改进$PoF$。我们研究了相关的准入控制问题，找到用户的选择，最大限度地减少$PoF$的选择性公平性，并表明，这种组合问题可以有效地解决，如果可行性集满足一个条件，在我们的模型中，它足够的无线信道随机支配。利用选择性公平，我们设计了一个随机的框架，我们最大限度地减少$PoF$受到SLA，这将确保遍历用户提供足够频繁。在这种情况下，我们提出了一个在线的政策，结合漂移加惩罚技术与基于服从的调度专家，我们证明它达到了最佳的$PoF$。仿真结果表明，我们的智能阻塞优于40 $\%$在吞吐量以前的方法，满足SLA阻止低信噪比用户。
2018-01-05 cs.IT cs.NI math.IT
An Optimal Application-Aware Resource Block Scheduling in LTE
在本文中，我们介绍了第四代长期演进（LTE）系统中的弹性和非弹性自适应实时业务的应用感知资源块调度方法。用户被分配到资源块。传输可以使用在频率和时间上调度的多个资源块。在我们的模型中，我们使用对数和sigmoidal-like效用函数来表示运行在不同用户设备（UE）上的用户应用程序。我们提出了一个效用比例公平策略的优化问题，其中用户之间的公平性是相应应用的效用百分比（即用户对服务的满意度）。我们的目标是将资源分配给用户，并优先考虑自适应实时应用用户。此外，应当保证用于具有弹性和非弹性业务的用户的最小资源分配。订阅移动服务的每个用户都应该具有具有优先级标准的最低服务质量（QoS）。我们证明了我们的调度策略存在，并达到最大值。因此，最优解是易处理的。我们提出了一种集中式调度算法，以分配演进节点B（eNodeB）的资源优化优先级标准。最后，我们提出了模拟结果，我们的调度算法的性能，并比较我们的结果与传统的比例公平的方法。结果表明，用户满意度较高，我们提出的方法。
2014-05-29 cs.NI
Max-Min Fair Resource Allocation in Millimetre-Wave Backhauls
预计5G移动网络将提供普遍的高速无线连接，以支持越来越多的资源密集型用户应用。因此，网络超密集化成为必要，尽管连接到互联网的数万个基站是不平凡的，特别是在光纤部署困难和昂贵的城市场景中。毫米波（mm波）频谱是用于廉价的多Gbps无线回程的有希望的候选者，但是利用该频带进行有效的多跳数据通信是具有挑战性的。特别地，非常窄的发送/接收波束的资源分配和调度需要克服终端耳聋和链路阻塞问题，同时管理当流遇到不相似的竞争并且穿过具有异构质量的不同数量的链路时出现的公平性问题。在本文中，我们提出了WiHaul，空中时间分配和调度机制，克服了这些挑战，具体到多跳毫米波网络，保证最大最小的公平性之间的流量，并确保整体可用的回程资源得到充分利用。我们评估建议的WiHaul计划在广泛的实际网络条件下，并证明高达5倍的个人吞吐量增益和五倍的改善，在可测量的公平性，在最近的毫米波调度解决方案。
2019-04-10 cs.NI
Diversity Backpressure Scheduling and Routing with Mutual Information Accumulation in Wireless Ad-hoc Networks
我们建议和分析的算法，利用互信息积累的物理层传输方案的多跳无线ad-hoc网络的路由，并能够路由多个数据包流（商品）时，只有平均信道状态信息是存在的，只有本地。所提出的算法是修改的多样性背压（DIVBAR）算法，根据该算法，其商品具有最大的“背压度量”的数据包被选择发送，并通过最大的差分积压（队列长度）的链路转发。与传统的DIVBAR相比，每个接收节点在单独的“部分分组队列”中存储和累积部分接收的分组，从而增加在稍后可能的重传期间成功接收的概率。我们提出了两种变体的算法：DIVBAR-RMIA，其中所有的接收节点清除接收到的部分信息的数据包，一旦一个或多个接收节点首先解码的数据包;和DIVBAR-MIA，其中所有的接收节点保留部分信息的数据包，直到该数据包已到达其目的地。我们的特点与RMIA的网络容量区域，并证明（在某些温和的条件下），它是严格大于网络容量区域的重复（REP）传输方案，是由传统的DIVBAR。我们还证明了DIVBAR-RMIA是RMIA策略中的吞吐量最优策略，即，它利用RMIA实现了网络容量区域，这反过来证明了DIVBAR-RMIA在可实现的吞吐量上优于传统DIVBAR。此外，我们证明，DIVBAR-MIA执行至少以及DIVBAR-RMIA方面的吞吐量。模拟也证实了这些结果。
2013-05-24 cs.NI
Advanced Radio Resource Management for Multi Antenna Packet Radio Systems
在本文中，我们提出了面向公平的分组调度（PS）计划与功率有效的控制机制，为未来的分组无线电系统。通常，无线电资源管理功能在新的基于OFDMA的网络中起重要作用。基于最大化小区覆盖和容量满足以及某些服务质量要求，通过分组调度功能来执行对用户之间的网络资源划分的控制。此外，多天线发送-接收方案为分组调度器功能提供了额外的灵活性。为了减轻OFDMA蜂窝网络中的小区间和同信道干扰问题，使用具有不同功率掩模图案的软频率重用。从早期的增强型比例公平调度单输入多输出（SIMO）和多输入多输出（MIMO）系统的研究，我们扩展了有效的数据包调度算法的发展，通过增加发射功率的考虑，在整体的优先级度量计算和调度决策。此外，我们评估所提出的调度方案，通过模拟实际的正交频分多址（OFDMA）基于分组无线电系统的吞吐量，覆盖范围和用户之间的公平分配。作为一个具体的例子，在减少整体发射功率约束和不平等的功率分配不同的子带，我们表明，通过使用建议的功率感知多用户调度方案，显着的覆盖范围和公平性的改善，在70%和20%的顺序，分别可以得到，在平均吞吐量损失仅为15%的代价。
2010-05-11 cs.NI
Flow-Level Stability of Wireless Networks: Separation of Congestion Control and Packet Scheduling
现在公知的是，如果使用基于阿尔法公平拥塞控制和背压的调度和路由，则具有文件到达和离开的无线网络是稳定的。在本文中，我们研究是否？阿尔法公平拥塞控制对于流级稳定性是必要的。我们表明，即使是非常简单的拥塞控制机制，如一个固定的窗口大小的计划，限制了允许进入流的入口队列的数据包的最大数量，可以确保稳定性。我们的研究结果的一个关键因素是使用的队列长度作为链接权重的多项式之间的差异。这个结果让人想起CSMA算法的结果，但原因完全不同。
2012-09-25 cs.NI
Fair Coflow Scheduling via Controlled Slowdown
平均coflow完成时间（CCT）是coflow调度中的标准性能度量。然而，标准的CCT最小化可能会在不同计算作业的数据传输阶段之间引入不公平。因此，虽然在文献中已经引入了进度保证来缓解这种公平性问题，但数据传输的公平性和效率之间的权衡难以控制。本文介绍了一种基于减速概念的同向流调度公平性框架，同流与隔离相比的性能损失。通过控制减速，可以在最小化平均CCT的同时强制执行目标同向流进程。在所提出的框架中，可以在多项式时间内确定一批同向流的最小减速。通过证明与高斯消去法的等价性，将减速约束引入CoFair算法的原始-对偶迭代中。该算法扩展了sigma阶调度器的类，使其能在多项式时间内求解公平同流调度问题。它提供了平均CCT w.r.t.一个最佳的调度器。大量的数值结果表明，这种方法可以权衡平均CCT的减速比现有的国家的最先进的减速器更有效。
2022-08-12 cs.DC cs.NI cs.PF
Robust Rate Adaptation and Proportional Fair Scheduling with Imperfect CSI
在无线衰落信道中，多用户调度具有利用分集增益提高频谱效率的潜力。在这方面，比例公平（PF）调度提供了一种通过在系统吞吐量最大化和用户公平性之间找到平衡来提高用户体验质量的解决方案。为此，需要在发射机侧获得精确的瞬时信道状态信息（CSI）以执行速率适配和调度。然而，在实际设置中，CSI受到例如以下因素的损害：信道估计误差、量化和反馈延迟。特别是在集中式的基于云的通信系统中，其中较低层处理的主要部分被转移到中央实体，高回程延迟可能导致实质的CSI缺陷，从而导致显著的性能降级。在这项工作中，鲁棒的速率自适应以及鲁棒的PF调度，占CSI损伤。所提出的速率自适应解决方案保证了固定的目标中断概率，这对于诸如视频会议系统之类的延迟关键和数据密集型应用是有意义的。除了CSI缺陷之外，所提出的调度器能够考虑来自接收器的延迟的解码确认。
2015-04-15 cs.IT cs.NI math.IT
Wireless Congestion Control Protocol For Multihop Ad Hoc Networks
传统的TCP拥塞控制机制在IEEE 802.11 MAC协议应用于多跳Ad hoc网络时，遇到了许多新的问题，性能受到影响。许多问题是由于MAC层的介质争用造成的。本文首先说明了严重的介质竞争和拥塞是紧密耦合的，TCP的拥塞控制算法粒度过粗，导致吞吐量不稳定和过长的延迟。进一步，我们说明了TCP的严重的不公平性问题，由于介质竞争和总吞吐量和公平性之间的权衡。然后，基于新的使用信道繁忙率，一个更准确的度量来表征网络的利用率和拥塞状态，我提出了一个新的无线拥塞控制协议（WCCP），有效地和公平地支持多跳ad hoc网络中的传输服务。在该协议中，沿业务流的每个转发节点执行节点间和节点内的公平资源分配，并相应地确定MAC层反馈。端到端的反馈最终由流中的瓶颈节点决定，并被带回到源以控制其发送速率。大量的仿真结果表明，WCCP显着优于传统的TCP的信道利用率，延迟和公平性，并消除饥饿问题。
2010-02-08 cs.NI
Multi-Channel Deficit Round-Robin Scheduling for Hybrid TDM/WDM Optical Networks
在本文中，我们提出并研究了一个多通道调度算法的性能，众所周知的赤字循环（DRR）的基础上，我们称之为多通道DRR（MCDRR）。我们扩展了原来的DRR的情况下，多个信道的可调发射机和固定的接收机，以提供有效的公平交换在混合时分复用（TDM）/波分复用（WDM）光网络。我们考虑到在扩展DRR的渠道和可调发射机的可用性，并允许重叠的调度，以有效地利用渠道和可调发射机的“轮”。仿真结果表明，在具有可调发射机和固定接收机的混合TDM/WDM光网络中，对于不同的帧间时间和帧大小，所提出的MCDRR算法可以提供近乎完美的公平性.
2013-08-23 cs.NI
Scheduling for VoLTE: Resource Allocation Optimization and Low-Complexity Algorithms
我们考虑调度和资源分配在长期演进（LTE）网络中的语音LTE（VoLTE）和尽力而为的数据用户。这两者之间的区别在于VoLTE用户获得调度优先级以接收其所需的服务质量。正如我们所展示的，严格的优先级会导致数据服务受到影响。我们提出了新的调度和资源分配算法，以最大限度地提高总和或比例公平（PF）之间的数据用户，同时满足VoLTE的需求。从本质上讲，我们使用VoLTE作为一个示例应用，既有保证的比特率，又有严格的应用特定要求。我们首先制定和解决的帧级优化问题的吞吐量最大化，但是，这会导致一个整数的LTE传输时间间隔（TTI）耦合的问题。然后，我们提出了一个TTI级的问题，解耦调度跨TTI。最后，我们提出了一个启发式，具有极低的复杂性。这些公式说明了在实施的标准中实现资源分配所需的细节。数值结果表明，TTI级方案的性能非常接近帧级上界。类似地，与TTI级优化和基线调度算法相比，启发式方案工作得很好。最后，我们表明，我们的PF优化保留了高公平性指标特征PF调度。
2019-01-08 cs.NI
Joint Optimization of Scheduling and Routing in Multicast Wireless Ad-Hoc Network Using Soft Graph Coloring and Non-linear Cubic Games
在本文中，我们提出了联合路由，网络编码和调度问题的矩阵博弈论模型。首先，路由和网络编码建模使用一种新的方法，压缩拓扑矩阵的基础上，考虑到网络的固有组播增益。采用网络图软着色的方法对调度进行优化。软图着色是通过在无线网络图的不同组件之间切换来设计的，我们称之为图分形，具有适当的使用率。网络组件，表示的图形分形，是一种新的范式，在网络图分割，使网络优化问题的建模，使用矩阵博弈框架。在所提出的游戏，这是一个非线性立方游戏，球员的策略集的链接，路径和网络组件。这个博弈模型的输出是第二和第三个博弈者在均衡时的混合策略向量。第二个参与者的策略向量指定最佳多径路由和网络编码解决方案，而第三个参与者的混合策略向量指示不同网络组件之间的最佳切换速率或最佳软调度方法的成员概率。最佳吞吐量是所提出的非线性立方博弈在平衡时的值。提出的非线性三次博弈通过扩展虚拟博弈法求解。数值和仿真结果证明了所提出的技术的优越性能相比，传统的计划，使用硬图着色。
2018-03-10 cs.NI eess.SP
Distributed Fair Scheduling for Information Exchange in Multi-Agent Systems
信息交换是许多现实世界的多智能体系统的重要组成部分。然而，代理之间的通信涉及两个主要挑战：有限的带宽，和代理之间的共享通信介质，这限制了可以同时交换信息的代理的数量。虽然这两个问题都需要在实践中得到解决，后一个问题对多智能体系统的性能的影响往往被忽视。当代理的信息或观察具有不同的重要性时，这变得更加重要，在这种情况下，代理需要不同的优先级来访问介质和共享它们的信息。通过公平性权重表示代理的优先级，并通过分配的公平性权重归一化每个代理的份额，目标可以表示为均衡代理的通信介质的归一化份额。为了实现这一目标，我们采用了一个分布式的公平调度算法，在单跳网络中提供加权公平的理论方法，并提出了一个分布式公平调度算法。我们所提出的算法保证了一个上限之间的任何一对代理的归一化份额差距。这可以特别地改善短期公平性，这在实时应用中是重要的。此外，我们的调度算法动态调整自己，以实现高吞吐量的同时。仿真结果验证了我们的主张，并与现有方法的比较表明，我们的算法的优势，在提供短期公平性，同时实现了高吞吐量。
2021-02-17 cs.MA cs.NI cs.PF
Towards Optimal Distributed Node Scheduling in a Multihop Wireless Network through Local Voting
在多跳无线网络中，以有效和公平的方式调度传输是至关重要的，但具有挑战性。本文提出了一种新的分布式节点调度算法--局部投票算法。该算法试图通过基于本地信息交换的插槽重新分配来半均衡负载（定义为队列长度与分配插槽数量的比率）。该算法源于发现，最短的交付时间或延迟时，获得负载是半均衡的整个网络。此外，我们证明了，与本地投票，网络系统渐近收敛到最优调度。此外，通过大量的模拟，本地投票的性能进行了进一步研究，与文献中的几个代表性的调度算法。仿真结果表明，该算法在平均时延、最大时延和公平性方面均优于其他分布式算法。尽管是分布式的，本地投票的性能也被发现是非常接近被认为具有最佳性能的集中式算法。
2017-09-15 cs.NI
Fairness-Oriented User Scheduling for Bursty Downlink Transmission Using Multi-Agent Reinforcement Learning
The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen（香港中文大学（深圳））；Shenzhen Research Institute of Big Data（深圳大数据研究院）
在这项工作中，我们开发了实用的用户调度算法的下行链路突发业务，强调用户的公平性。与传统的调度算法平均分配用户间的传输时隙或最大化某些没有物理意义的比率不同，我们提出使用5%瓦片用户数据率（5 TUDR）作为衡量用户公平性的指标。由于直接优化5 TUDR是困难的，我们首先把问题的随机博弈框架，随后提出了一个多智能体强化学习（MARL）的算法来执行分布式优化的资源块组（RBG）的分配。此外，每个MARL代理被设计为将由来自多个网络层的网络计数器测量的信息（例如，信道质量指示符、缓冲区大小）作为输入状态，而RBG分配作为动作，其中建议的奖励函数被设计为最大化5 TUDR。大量的仿真结果表明，建议的基于MARL的调度器可以实现公平的调度，同时保持良好的平均网络吞吐量相比，传统的调度器。
2022-06-19 cs.AI cs.LG cs.NI
Joint Cell Muting and User Scheduling in Multi-Cell Networks with Temporal Fairness
针对多小区网络中的干扰协调问题，提出了一种基于两种不同时间公平性准则的半集中式联合小区静默和用户调度方案。所提出的方案背后的主要原理是，中央实体在决策时刻从模式集合中选择小区静音模式，并且随后未静音的基站机会主义地调度相关联小区中的用户，这两个决策都是在时间公平的基础上做出的。虽然一些模式集可以很容易地从静态频率复用系统中获得，我们提出了一个更一般的模式集构造算法。对于第一公平性标准，所有小区被分配以接收相同的时间份额，其中小区中心部分的时间份额与小区边缘部分的时间份额之间的比率对于所有小区被设置为固定的期望值。第二个公平性准则是基于最大-最小时间公平性，对于该最大-最小时间公平性，最大化网络范围的最坏情况用户的时间份额。数值结果验证了所提出的计划的有效性，这两个标准。还通过各种蜂窝拓扑结构的数值例子研究了小区静音模式集的选择的影响。
2017-07-04 cs.IT cs.NI math.IT
An Incentivized Approach for Fair Participation in Wireless Ad hoc Networks
在无线自组织网络中，相距较远的节点之间通过其他节点转发消息来进行通信。然而，由于功率约束，转发另一节点的消息可能不符合节点的最佳利益。此外，所有节点都是理性的，一些节点可能是自私的，即它们可能不中继来自其他节点的数据以增加它们的生命周期。在本文中，我们提出了一个公平的和激励的方法，在Ad hoc网络的参与。给定每个传输所需的功率，我们能够确定每个中间跳贡献的功率节省。我们提出了公平共享激励Ad hoc协议（FASTER），它需要一个选定的路由协议作为输入，计算每个节点的价值使用合作博弈论的概念“Shapley值”应用于每个节点节省的功率。此值可用于向节点分配虚拟货币，这些虚拟货币可用于后续消息传输。
2015-03-04 cs.DC cs.GT cs.NI
Analysis of Proportional Fair Scheduling Under Bursty On-Off Traffic
在现代无线蜂窝网络中，比例公平调度（PFS）已经被采用作为用于公平资源分配的标准解决方案。随着异构网络的出现，广泛变化的用户负载，它是非常重要的，以表征性能的PFS突发流量下，这是在大多数无线流和数据传输服务的情况下。在这封信中，我们提供了第一个分析解决方案，PFS的性能下突发开关流量负载。我们使用高斯近似模型推导出可实现的用户数据速率的封闭形式的表达式。为了进一步提高多小区网络的基线解析解的精度，我们采用多干扰分析设计了一种混合近似。仿真结果验证了我们的模型保证极低的数据率估计误差，这是进一步的会话持续时间，流量负载和用户密度的变化不敏感。
2017-01-20 cs.IT cs.NI math.IT
Fairness for Freshness: Optimal Age of Information Based OFDMA Scheduling with Minimal Knowledge
越来越清楚的是，无线网络的重要任务是最小化信息年龄（AoI），即，及时提供信息。虽然主流方法通常依赖于对用户AoI和信道状态的实时观察，但是在完全（或部分）缺乏这种知识的情况下很少注意解决问题。在这篇文章中，我们提出了一种新的研究，以解决最佳的盲无线电资源调度问题，在正交频分复用接入（OFDMA）系统，以最大限度地减少长期的平均AoI，这被证明是时域公平的分簇轮询和频域公平的簇内子载波分配的组合。还提出了如仿真结果所示的接近最优的启发式解决方案，以有效地提高存在各种程度的额外知识时的性能，例如，信道状态和AoI。
2021-06-09 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
On some distributed scheduling algorithms for wireless networks with hypergraph interference models
结果表明，超图干扰模型下的无线自组织网络中的最大调度算法的性能可以进一步远离最优比以前已知的。这种分布式的，贪婪的调度算法的确切的最坏情况下的性能进行了分析。
2021-02-02 cs.IT cs.NI math.IT
Performance Evaluation of Different Scheduling Algorithms in WiMAX
全球微波接入互操作性（WiMAX）网络被期望成为主要的宽带无线接入（BWA）技术，其提供诸如数据、语音和视频服务的若干服务，包括不同类别的服务质量（QoS），其又由IEEE 802.16标准定义。WiMAX中的调度是最具挑战性的问题之一，因为它负责在所有用户之间分配网络的可用资源，这导致了构造和设计高效调度算法的需求，以提高网络利用率，增加网络吞吐量，并最小化端到端的延迟。在本研究中，我们提出了一个模拟研究，以衡量在WiMAX中的几种调度算法，即严格优先级算法，轮循（RR），加权轮循（WRR），加权公平调度（WFQ），自时钟公平（SCF），区分服务算法的性能。
2011-11-13 cs.NI cs.PF
Design of Ad Hoc Wireless Mesh Networks Formed by Unmanned Aerial Vehicles with Advanced Mechanical Automation
Rutgers University（罗格斯大学）
本文研究了由机械自动化能力（如AP分离和电池更换）驱动的无人机网状网络架构，提出并验证了启发式调度算法。
2018-04-20 cs.NI cs.SY eess.SY
