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
Link Scheduling in Amplify-and-Forward Cooperative Wireless Networks
在这项工作中,我们关注的问题,采用合作放大和转发(AF)协议的无线网络中的吞吐量最大化的链路调度。为了解决这个问题,首先,我们定义的信号与干扰加噪声比(SINR)的表达式为完整的合作AF为基础的传输。接下来,我们制定了一个混合整数线性规划(MILP),作为一个约束条件的开发SINR表达式的链路调度问题。所提出的配方的动机是观察到的聚合干扰,影响一个单一的合作传输可以分解成两个单独的SINR约束。最优解的结果和一个多项式时间的近似算法。
2013-07-24 cs.NI
Improving energy efficiency in wireless sensor networks through scheduling and routing
本文是关于无线传感器网络在环境监测中的应用。无线传感器网络由多个传感器节点和一个基站组成。传感器节点的数量和类型以及任何无线传感器网络的设计协议都是特定于应用的。传感器数据可以是光照强度、温度、压力、湿度及其变化,聚类和路由是本文重点研究的两个方面。
2012-02-09 cs.NI
A Learning-based Distributed Algorithm for Scheduling in Multi-hop Wireless Networks
针对无链路速率先验知识的多跳无线网络,本文提出一种结合学习的可证明高效分布式调度方案,并通过仿真验证其性能。
2023-12-07 cs.NI
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
Flow Control and Scheduling for Shared FIFO Queues over Wireless Networks
我们研究了无线网络中先进先出(FIFO)队列的性能。我们的特点的稳定区域的一般情况下,任意数量的FIFO队列,这是由一个无线介质,由任意数量的流共享。一般情况下,该系统的稳定区域是非凸的。因此,我们开发了一个凸的内界的稳定区域,这是可证明的紧在某些情况下。内界的凸性允许我们开发一个资源分配方案; dFC。基于dFC的结构,我们提出了一种随机流控制和调度算法:qFC。我们表明,qFC达到凸内界的最佳工作点。仿真结果表明,我们的算法显着提高了无线网络的吞吐量与FIFO队列,相比,著名的基于队列的流量控制和最大权重调度。
2016-01-27 cs.NI
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
Joint Scheduling and Transmission Power Control in Wireless Ad Hoc Networks
在本文中,我们研究了如何确定并发传输和每个链路的传输功率水平,以最大限度地提高频谱效率和最小化的能量消耗在无线自组织网络。当节点密度趋于无穷大且网络面积无界时,确定了最优的联合传输分组调度和功率控制策略。基于渐近分析,我们确定的无线网络的基本容量限制,受能量消耗约束。我们提出了一个调度和传输功率控制机制,以接近最佳的解决方案,以最大限度地提高频谱和能源效率在一个实际的网络。基于我们在[1]中提出的MAC框架,提出了所提出的调度和传输功率控制方案的分布式实现。仿真结果表明,该方案实现了40%以上的吞吐量比现有的计划。此外,使用所提出的方案的能量消耗是使用现有的节能MAC协议消耗的能量的约20%。
2017-06-18 cs.NI
A Fair and Efficient Packet Scheduling Scheme for IEEE 802.16 Broadband Wireless Access Systems
针对IEEE 802.16宽带无线接入系统,提出了一种公平有效的QoS调度方案,该方案能同时满足各种实时和非实时的应用的吞吐量和时延保证。所提出的QoS调度方案进行了比较,与现有的QoS调度方案中提出的文献在最近的过去。仿真结果表明,所提出的调度方案能够在时延、时延违规率和吞吐量方面为WiMAX标准中定义的所有类型的业务提供严格的QoS保证,从而保持了公平性,并有助于消除低优先级业务的饥饿。系统的带宽利用率和资源的公平性指标也遇到了验证我们提出的调度方案提供的QoS。
2010-09-30 cs.NI
TDMA-based scheduling for multi-hop wireless sensor networks with 3-egress gateway linear topology
研究了具有三出口网关线性拓扑结构的多跳无线传感器网络的分组传输调度问题。每个节点在每一个循环周期内生成一个数据包,并将其转发到边界处的任意一个网关。我们专注于集中管理的时分多址(TDMA)为基础的时隙分配和静态时隙分配和基本的冗余传输,以减少和恢复数据包丢失的数据包传输调度框架的设计。我们提出了三个一般的路径模型,这将代表所有可能的变化,这种拓扑结构,并推导出一个全球静态时隙分配模型,以最大限度地提高理论概率,所有的数据包被成功地交付到一个网关在一个周期内。
2021-02-10 cs.NI
Cross-Layer Adaptive Feedback Scheduling of Wireless Control Systems
在网络控制系统中使用无线技术是一种趋势。然而,无线电信道的不利特性使得难以在无线环境中设计和实现控制系统。针对无线局域网(WLAN)环境下无线控制系统中可用通信资源的不确定性,提出了一种跨层自适应反馈调度(CLAFS)方案,该方案充分利用了控制与无线通信的协同设计。通过跨层设计,CLAFS调整控制系统的采样周期在应用层的截止期错过率和传输速率的信息的基础上,从物理层。在反馈调度的框架内,通过控制截止期错过率来最大化控制性能。反馈调度器的关键设计参数适应于信道条件的动态变化。一个事件驱动的调用机制的反馈调度程序也被开发。仿真结果表明,该方法能有效地处理信道容量变化和噪声干扰,为无线局域网的控制提供了一种使能技术。
2008-09-29 cs.NI
Link Scheduling for Multiple Multicast Sessions in Distributed Wireless Networks
在这封信中,我们研究了多播无线网络中吞吐量最大化的链路调度算法。根据我们的系统模型,每个源节点发送到一个多播组,驻留一跳远。我们采用物理干扰模型来反映在组播组的每个节点的聚合信号干扰噪声比(SINR)。我们提出了一个ILP制定上述问题。问题公式化的基本特征是它将单个组播会话分解为相应的点对点链路。基本原理是,解决方案算法在各个节点的调度选项方面具有更大的灵活性。还考虑功率控制的扩展MILP问题通过LP松弛来解决。ILP和MILP问题的性能结果得到不同的流量负载和每个组播组的节点数不同。
2013-03-21 cs.NI
Comparative Investigation for Energy Consumption of Different Chipsets Based on Scheduling for Wireless Sensor Networks
微机电系统(MEMS)和射频(RF)设计的快速发展使得低功耗、廉价和网络化微传感器的开发成为可能。这些传感器节点能够捕获各种物理信息,例如温度、压力、物体的运动等,以及将环境的这些物理特性映射到定量测量。一个典型的无线传感器网络(WSN)由数百到数千个这样的传感器节点通过无线介质连接。在本文中,我们提出了几个商用芯片组,如TR1001,CC1000和CC1010基于不同的调度方法的两种类型的部署策略的能源消耗的比较调查。我们在OMNeT++模拟器中进行了实验。
2010-09-23 cs.NI
Polynomial Complexity Minimum-Time Scheduling in a Class of Wireless Networks
我们考虑一个无线网络与一组发射机-接收机对,或链接,共享一个共同的信道,并解决在最短的时间内从发射机清空有限的业务量的问题。这个所谓的最小时间调度问题已被证明是NP-困难的。在本文中,我们研究了一类最小时间调度问题,其中的链路速率有一个特定的结构与假设的环境和拓扑结构一致。我们证明了全局最优性可以在多项式时间内达到,并导出了最优性条件。然后,我们考虑一个更一般的情况下,我们应用相同的方法,从而获得近似以及上下界的最优解。仿真结果证实并验证了我们的方法。
2014-03-17 cs.NI
Approximate Aggregate Utility Maximization in Multi-Hop Wireless Networks using Distributed Greedy Scheduling
在本文中,我们研究了贪婪调度在多跳无线网络中的性能,其中的目标是聚合效用最大化。按照标准的方法,我们考虑原来的优化问题的对偶。对偶可以最佳地解决,只有在网络中的最大独立集的知识。但极大独立集的计算是NP-难的。基于此,我们提出了一个分布式的贪婪启发式算法来解决链路调度问题。我们详细评估了分布式贪婪启发式算法对聚合效用最大化的影响,对于任意图的情况。我们提供了一些见解的因素影响总效用最大化的网络,通过提供相同的界限。我们给出了模拟结果的近似聚合效用最大化下实现分布式实施的贪婪启发式,并发现他们接近最大聚合效用使用最优调度。
2016-12-03 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
On the Problem of Wireless Scheduling with Linear Power Levels
在本文中,我们考虑的问题,在无线网络中的通信调度的SINR(信号干扰加噪声比)的约束在度量空间。节点被分配线性功率,即,对于每个发送器节点,功率是发送器与对应接收器之间的路径损耗的常数倍。这是成功传输的最小功率。我们提出了一个常数因子确定性近似算法,它至少适用于欧几里德衰落度量。同时得到了误差最大为常数的最优调度长度的近似值。为了深入了解问题的复杂性,我们证明了在某些度量空间中,这个问题是NP-困难的,并且不能在小于1.5的因子内近似。
2011-07-25 cs.NI
A New Aggregation based Scheduling method for rapidly changing IEEE 802.11ac Wireless channels
在本文中,我们提出了一种新的想法,以提高吞吐量的快速变化的WiFi信道,通过利用IEEE 802.11ac网络中的标准聚合方案,并通过发送相同的MPDU(S)在一个单一的传输尝试的几个副本。我们测试这个想法的情况下,链路自适应不使用,并显示出显着的改善,在几十个的顺序,在实现的吞吐量。关键词
2018-03-27 cs.NI
Universal Framework for Wireless Scheduling Problems
无线网络资源管理中的一个首要问题是评估其容量:利用所有可用的工具(功率控制、调度、路由、信道分配和速率调整),在网络中可以实现多少通信?我们提出了物理模型中的近似算法的第一个框架,它完全解决了这些问题,包括速率控制。得到的近似是双对数的链路长度和速率分集。在已知之前的界限的情况下,这给出了指数改进。一个关键的贡献是表明,复杂的干涉关系的物理模型可以简化成一种新型的顺从的冲突图,在一个小的成本。我们还表明,所获得的近似可证明是最好的可能的任何冲突图制定。
2017-05-29 cs.NI
Distributed Scheduling in Wireless Powered Communication Network: Protocol Design and Performance Analysis
无线供电通信网络(WPCN)是一种新型的网络模式,它使用射频(RF)无线能量传输(WET)技术为无线设备(WD)的信息传输提供动力。当能量和信息在同一频带中传输时,一个主要的设计问题是传输调度,以避免干扰并实现高通信性能。WPCN中常用的集中式调度方法可能导致高控制信令开销,因此不适合于构成具有随机位置和动态操作的大量WD的无线网络。为了解决这个问题,本文提出了一种分布式调度协议的能量和信息传输WPCN。具体而言,我们允许即将耗尽其电池的WD广播能量请求蜂鸣(ERB),其从其相关联的混合接入点(HAP)触发WET以对电池再充电。如果没有ERB被发送,则WD竞争使用传统的$p$ -持久CSMA(载波侦听多址)向HAP发送数据。特别是,我们提出了一个基于能量解耦特性的能量消耗模型来推导吞吐量性能。我们的分析是通过实际网络参数下的模拟验证,这表明良好的吞吐量性能的分布式调度协议,并揭示了一些有趣的设计见解,是不同于传统的竞争为基础的通信网络,假设WD供电与无限的能源供应。
2017-03-17 cs.NI
End-to-End Reliability-aware Scheduling for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSN)作为一种灵活、经济的替代现场总线安装的监测和控制应用越来越受欢迎。对于关键任务应用,通信网络必须提供端到端的可靠性保证,这对无线传感器网络提出了巨大的挑战。可靠性可以通过冗余来提高,并且通常通过重新提交丢失的分组在MAC层上解决,通常应用时隙调度。最近,研究人员提出了一种策略,以最佳地提高一个给定的时间表的可靠性,通过不断重复的时间表中最有价值的插槽,直到最后期限。这个增量器可以与大多数调度算法一起使用,但是具有可扩展性问题,这使得它的可用性缩小到离线计算调度,对于相当静态的网络。在本文中,我们介绍了SchedEx,一个通用的启发式调度算法的扩展,保证了用户定义的端到端的可靠性。SchedEx产生了与现有方法相比具有竞争力的时间表,并且它始终比现有方法快一个数量级以上。网络的端到端可靠性要求越苛刻,与Incrementer相比,SchedEx的性能就越好。我们进一步表明,SchedEx对调度算法具有更均匀分布的改进影响,而Incrementer更喜欢由某些调度算法创建的调度。
2014-12-08 cs.NI
Scheduling in Multi-Hop Wireless Networks With Deadlines
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
研究多跳无线网络中满足端到端服务保证的调度问题,分析调度策略对满足硬包死线的影响,提出通过网络切片模型分离队列动态,推导吞吐量和死线优化策略,并设计分布式算法实现紧致端到端死线保障。
2026-04-19 cs.NI
Application Scheduling with Multiplexed Sensing of Monitoring Points in Multi-purpose IoT Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)有许多应用,是物联网系统的重要组成部分。无线传感器网络的主要功能是从传感器节点覆盖的特定点收集数据,并将收集到的数据传输到远程单元进行进一步处理。在物联网用例中,WSN基础设施可能需要由许多应用共享,这需要调度这些应用以分时共享节点和网络资源。在本文中,我们调查的问题,在无线传感器网络基础设施的应用程序调度。我们专注于应用程序的情况下,请求一组监测点被感测在该区域的无线传感器网络的跨度,并提出了一个共享的数据的方法,利用多路复用的多个应用程序所请求的监测点的传感,这减少了传感和通信网络上的负载。我们还提出了一个遗传算法称为GABAS,和三个贪心算法调度应用到一个无线传感器网络的基础设施,考虑不同的标准。我们进行了广泛的模拟实验,以评估我们的算法,并比较它们的一些标准的调度方法。结果表明,我们提出的方法比标准的调度方法在最大完工时间,周转时间,等待时间,成功的执行率指标。我们还观察到,我们的遗传算法是非常有效的调度应用程序相对于这些指标。
2022-10-12 cs.NI
Minimum Latency Broadcast Scheduling in Single-Radio Multi-Channel Wireless Ad-Hoc Networks
研究了单无线电多信道无线自组织网络中的最小延迟广播调度问题。具有这种能力的节点具有其固定的接收信道,但是可以切换其传输信道以与其邻居通信。单无线电和多信道模型阻止了用于单信道网络的现有算法实现良好的性能。首先,一次传输到达所有相邻节点的常见假设自然不成立。第二,多信道维度提供了并行调度广播传输的新机会。我们证明了SR-MC广域网中的MLBS问题是NP难的,并提出了一个基准算法:基本传输调度(BTS),其近似比为4k + 12。这里k是SR-MC WAN中正交信道的数量。然后,我们提出了一个增强的传输调度(ETS)算法,提高近似比k + 23。仿真结果表明,ETS取得了更好的性能比BTS,ETS的性能接近下限。
2013-04-19 cs.NI
A Distributed Scheduling Algorithm to Provide Quality-of-Service in Multihop Wireless Networks
以分布式方式控制多跳无线网络,同时为不同的流提供端到端的延迟要求,是一个具有挑战性的问题。利用排队流限理论中的排流时间和离散回顾的概念,构造了一个满足网络中各种流的延迟要求的算法。该算法涉及的优化,这是在一个循环的分布方式跨节点通过使用迭代梯度上升的技术,与节点之间的最小信息交换。该算法使用时变权重给流的优先级。该算法的性能进行了研究,在网络中的干扰独立集建模。
2017-04-19 cs.NI
Fronthaul-Aware Software-Defined Wireless Networks: Resource Allocation and User Scheduling
软件定义网络(SDN)提供了一种灵活且可编程的方式来通过控制-数据平面分离来优化无线电接入网络。然而,要想获得无线SDN的好处,关键在于充分利用有限的无线前传容量。在这项工作中,前端感知的资源分配和用户调度问题进行了研究。为此,提出了一种双时标前传感知SDN控制机制,其中控制器通过在长时标中强制执行粗略相关均衡来最大化时间平均网络吞吐量。随后,利用控制器的建议,每个基站在短时间尺度内使用李雅普诺夫随机优化来调度其用户,即,在每个时间段。仿真结果表明,在SDN控制器的帮助下,网络吞吐量显著提高,延迟降低高达40%。此外,对于更密集的网络部署,收益更为明显。
2017-10-30 cs.NI
QoS-aware Scheduling in 5G Wireless Base Stations
针对5G基站中不可预测流量下的QoS需求,提出最小化丢包加权函数的时间平均调度问题,并给出延迟保证的近最优与次优(含流隔离)两种策略,经仿真验证,并考虑闭环速率控制影响。
2023-10-17 cs.NI
Practical Scheduling Algorithms with Contiguous Resource Allocation for Next-Generation Wireless Systems
本文提出了三种新的无线通信系统的资源和用户调度算法与连续频域资源分配(FRDR)。第一个算法联合调度用户和资源自适应选择从两端的带宽部分(BWP),而第二和第三个应用不相交的用户和资源选择与单端或双端BWP策略。与现有的连续FTECH方法不同,所提出的方法符合第五代(5G)和5G以后通信的标准规范,并且具有较低的计算复杂性,因此更实用。仿真结果表明,在低到中等流量负载下,所提出的算法在吞吐量和丢包率方面都能达到接近最优的性能,其中第一种算法在用户数较大的情况下仍能保持较好的性能.
2020-10-06 cs.NI
An Online Scheduling Algorithm for Energy Minimization in Wireless Powered Mobile Edge Computing Networks
移动边缘计算(MEC)和无线功率传输(WPT)的集成(通常被称为无线供电移动边缘计算(WP-MEC))已被认为是一种有前途的技术,以提高无线设备(WD)的寿命和计算能力。与传统电池供电的MEC网络相比,WP-MEC网络需要同时优化WPT中的资源分配和计算卸载,这给计算调度问题带来了新的挑战。在本文中,我们考虑的WP-MEC网络的多个WD和多个接入点的能量最小化问题。我们设计了一个在线算法,通过将原问题转化为一系列确定性优化问题的基础上李雅普诺夫优化理论。为了降低算法的时间复杂度,优化问题被松弛并分解成几个独立的子问题。在解决每个子问题后,我们调整变量的计算值,以获得一个可行的解决方案。大量的仿真进行验证所提出的算法的性能。
2021-04-22 cs.NI
A Robust Scheduling of Cyclic Traffic for Integrated Wired and Wireless Time-Sensitive Networks
本文针对有线与无线融合TSN中无线链路抖动带来的调度不确定性,提出基于线性规划和可调鲁棒性参数Γ的循环流量鲁棒调度方法,并设计多项式时间启发式算法,在大规模拓扑中实现90%的TSN流调度。
2025-09-19 cs.NI
Real Time scheduling with Virtual Nodes for Self Stabilization in Wireless Sensor Networks
在本文中,我们提出了一种新的调度算法称为实时的调度(RTS),它使用虚拟节点的自我稳定。该算法处理传感器网络中数据包的端到端传输延迟的所有组成部分,并与虚拟节点算法实现QoS方面的数据包传输,多个连接,更好的电源管理和稳定的路由故障的情况下。RTS在中间跳延迟数据包(不仅仅是优先级),持续时间是其截止日期的函数。延迟数据包允许网络避免热点,同时保持最后期限忠诚。我们比较RTS与另一种优先级和调度算法,在传感器网络中的实时数据分发,速度单调调度。本文利用J-Sim对基于最短路径路由和贪婪转发两种典型路由协议的RTS进行了仿真。
2013-01-20 cs.NI
Low Delay Scheduling of Objects Over Multiple Wireless Paths
在本文中,我们考虑的任务,调度数据包传输之间的多个路径不确定,时变延迟。我们观察到,要求通常是以低延迟传输应用层对象(网页、图像、视频帧等),因此重要的是对象延迟而不是每个数据包延迟。这对多路径调度器设计具有根本性的影响。我们介绍SOS(随机对象感知的),第一个多路径调度,考虑应用层对象的大小和它们之间的关系,链路的不确定性。我们证明,SOS减少了50-100%的生产WiFi和LTE链路相比,最先进的路由器的95%百分位对象交付延迟。我们扩展SOS利用FEC和处理调度多个对象并行。我们发现,HTTP对象的明智优先级调度可以导致页面加载时间提高2- 3倍
2018-08-07 cs.NI
Scheduling in Wireless Networks using Whittle Index Theory
我们考虑的问题,调度数据包传输在无线网络中的用户,同时最大限度地减少能源消耗和传输延迟。一个挑战是,彼此靠近的用户的传输相互干扰,而相距较远的用户可以同时传输而没有太多干扰。每个用户都有一个在单个信道上传输的分组队列,互不干扰的用户重新使用频谱。使用理论的Whittle指数的成本最小化不安分的土匪,我们设计了四个指数为基础的政策,并比较其性能与著名的政策:时隙ALOHA,最大重量调度,二次李雅普诺夫漂移,塞拉和塞萨比安奇算法,和两个Whittle指数为基础的政策,从最近发表的论文。我们公开了用于执行模拟的代码,以便研究社区可以将其用于未来的工作。
2022-05-17 cs.NI
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
Scheduling Heterogeneous Real-Time Traffic over Fading Wireless Channels
我们开发了一种通用的方法来设计调度策略的实时的【形】流量在无线信道上。我们扩展以前的工作,其特点是实时的【形】流的流量模式,延迟范围,及时的吞吐量要求,和信道的可靠性,允许时变信道,允许客户端有不同的最后期限,并允许可选的就业率自适应。因此,我们的模型允许治疗更现实的衰落信道以及移动节点的情况下,和使用更一般的传输策略。我们得到了调度策略可行最优的充分条件,从而建立了一类可行最优策略。我们证明了所确定的类的效用,推导出一个可行性的最优策略的情况下,与速率自适应,时变信道,和异构的延迟界限。当速率自适应不可用时,我们也得到了一个可行的时变信道的最优策略。对于速率自适应不可用,但客户端有不同的延迟范围的情况下,我们描述了一个启发式。仿真结果也表明更现实和复杂的情况下的调度策略的实用性。
2009-08-05 cs.NI
Multipath Routing With Novel Packet Scheduling Approach In Wireless Sensor Networks
无线传感器网络感知和监控实时事件。他们监督一个地理区域,在那里要监测一种现象。传感器网络中的数据具有不同的优先级,因此它们的关键性不同。为了保持实时的性,应用程序需要更高的传输速率和信息传输的可靠性。在这项工作中,我们提出了一个多路径路由算法,使可靠的数据传输。通过控制调度速率,可以防止网络中的拥塞和分组丢失。该算法提供了一种有效的方法,以防止在每个节点的数据包丢失。这导致在传感器网络中的拥塞管理。此协议可防止数据包聚集,并为流量提供平滑性。通过监视和控制调度速率来管理流量控制和拥塞控制。
2012-06-03 cs.NI
Link Scheduling in Multi-Transmit-Receive Wireless Networks
本文研究了多发射接收(MTR)无线网络中满足业务需求的链路调度问题。MTR网络是一类新的网络,其中每个节点可以同时向多个其他节点发送,或者同时从多个其他节点接收。MTR能力可以通过使用多个定向天线或多个信道来实现。港铁可大大提升网络容量。然而,在此之前,必须制定充分利用MTR能力的链路调度。我们表明,最优链路调度可以制定为一个线性规划(LP)。然而,这个问题是NP难的,因为我们需要先找到图中的所有极大独立集。我们提出了两个计算效率高的算法,称为重权重优先(HWF)和最大度优先(HWF)来解决这个问题。仿真结果表明,HWF和CSTR在运行时间和最优性方面都能获得优异的性能。
2011-07-11 cs.NI
Scheduling wireless links by graph multicoloring in the physical interference model
调度无线链路以使所有传输在接收器处被成功解码并且此外网络容量被最大化的方式同时激活是计算上困难的问题。通常,它是由一系列的时隙,其中每一个链接出现在一个时隙的输出处理。这样的方法可以被解释为图的顶点的着色,使得每个顶点都得到一种颜色。在这里,我们介绍了一种新的方法,可以被视为分配多个颜色给每个顶点,这样,在产生的时间表中,每个链接可能会出现一次以上(虽然所有链接的次数相同)。我们报告了大量的计算实验,在物理干扰模型下,揭示了各种随机生成的网络的实质性收益。
2015-04-07 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
Joint Routing, Scheduling and Power Control Providing Hard Deadline in Wireless Multihop Networks
我们认为最佳/有效的功率分配策略在单/多跳无线网络中存在硬端到端的最后期限延迟的传输数据包的约束。这样的约束对于实时的语音和视频是有用的。功率仅在数据的传输中被消耗。我们考虑的情况下,在传输中使用的功率是一个凸函数的数据传输。我们开发了一个计算效率高的在线算法,它最大限度地减少了单跳的平均功率。我们将此问题建模为动态规划(DP),并得到最优解。接下来,我们将其推广到多用户,多跳的情况下,有多个实时的流与不同的硬期限约束。
2017-02-15 cs.NI
Optimal Slicing and Scheduling with Service Guarantees in Multi-Hop Wireless Networks
该研究针对多跳无线网络的端到端服务保障调度问题,结合网络切片分析可行区域,提出延迟赤字概念与近似规则的多项式时间调度算法,解决多流可行性问题的NP难特性并保障服务要求。
2024-09-14 cs.NI
Proactive Scheduling and Caching for Wireless VR Viewport Streaming
虚拟现实(VR)应用需要高数据率以获得高质量的沉浸式体验,此外还需要低延迟以避免头晕和晕动病。无线VR的关键挑战之一是提供无缝连接并满足严格的延迟和带宽要求。这项工作提出了一种主动的无线VR系统,利用有关用户的未来方向的信息,主动调度和缓存。这是通过利用深度神经网络来预测在真实数据集上训练的用户方向来实现的。然后使用重叠视口方案来划分360°场景,使得仅流传输被用户的感知视场覆盖的场景的部分。此外,为了最小化回程延迟,基于空间流行性配置文件将流行视口缓存在边缘云处。通过大量的模拟,我们表明,该系统提供了显着的延迟和吞吐量性能的改善,特别是在波动的信道和重负载条件下。通过结合机器学习预测和所提出的视口方案实现的主动调度将平均延迟降低了80%以上,同时实现了接近100%的成功交付率。
2021-10-06 cs.NI
Scheduling in Time-correlated Wireless Networks with Imperfect CSI and Stringent Constraint
在无线网络中,调度算法在时变信道上的效率很大程度上取决于信道状态信息(CSI)的准确性,这在消耗网络资源方面通常是相当“昂贵的”。在这样的系统中的调度也受到诸如功率和带宽的严格约束,这限制了同时传输的最大数量。同时,无线系统中的通信信道通常以时间相关的方式波动。因此,我们设计的时间相关性利用内存和ARQ风格的反馈,从用户更好的信道状态知识,马尔可夫信道的假设和严格的约束下,同时活跃的用户的最大数量的信道固有的设计。我们在部分可观测马尔可夫决策过程的框架下对这个问题进行建模。在最近的工作中,一个低复杂度的最优解开发了这个问题的长期时间平均资源约束下。然而,在实时资源约束的实际系统中,如何最佳地利用时间相关性和满足现实的严格约束的瞬时服务仍然是难以捉摸的。在这项工作中,我们将严格的约束,同时调度用户,并提出了一个低复杂度的调度算法,动态实现用户调度和虚拟数据包广播。我们表明,吞吐量区域的长期平均资源约束下的最优策略可以渐近实现在严格的约束情况下,在许多用户限制制度的算法。
2014-03-30 cs.NI
Predictive Configured Grant Scheduling for Deterministic Wireless Communications
Uwicore laboratory, Universidad Miguel Hernández de Elche(穆尔西亚侯爵大学)
提出一种基于流量预测并考虑预测误差的预测性配置授权调度方案,通过预分配资源提高满足有界时延需求的能力,支持确定性服务并提升资源利用率。
2026-06-17 cs.NI
Joint Scheduling and Coding for Reliable, Latency-bounded Transmission over Parallel Wireless Links
几种新颖的工业应用涉及通过各种高吞吐量反馈系统(例如虚拟现实(VR)和触觉/触觉信号)对车辆、起重机或移动机器人的人类控制。系统和操作员之间的近实时交互要求在分组交换中有严格的延迟约束,这在无线通信链路上难以保证。在这项工作中,我们主张在多个并行(不可靠)链路的数据包级编码和数据包调度有可能提供可靠的,延迟有限的通信周期性数据生成模式的应用程序。然而,这一目标只能通过仔细联合设计这些机制来实现,这些机制的相互作用可能是微妙的,难以预测。在本文中,我们首先讨论这些方面的一般条款,然后提出了一个马尔可夫决策过程(MDP)模型,可以用来找到一个方案,最佳地利用多信道无线接入,以最大限度地提高在截止日期内交付的数据块的分数。然后,我们的说明性示例用于示出在无线链路的不同组合下的最佳编码/调度策略,还示出了用低比特率更稳定的低于6 GHz的链路来备份高比特率不可靠的毫米波链路的常见解决方案在所考虑的场景中实际上可能是无效的
2022-08-25 cs.NI
Wireless Peer-to-Peer Scheduling in Mobile Networks
本文考虑了多个无线设备的网络对等调度。设备的子集是需要特定文件的移动用户。每个用户可能已经在其缓存中拥有某些流行的文件。其余设备是通常可以访问较大文件集的访问点。用户可以从接入点或附近的用户下载其请求文件的数据包。我们以前的工作优化对等调度在一般情况下,但由此产生的延迟可以很大,当应用于移动网络。本文着重于移动的情况下,并开发了一种新的算法,通过机会主义地抓住当前邻居的数据包,以减少延迟。然而,它处理了一个更简单的模型,其中每个用户都希望有一个无限长的单个文件。一个算法,可证明优化吞吐量效用,同时激励参与开发这种情况下。该算法扩展为一个简单的启发式在更一般的情况下,有限的文件大小和随机的活动和空闲期间。
2012-02-19 cs.NI
QoS-aware Full-duplex Concurrent Scheduling for Millimeter Wave Wireless Backhaul Networks
自干扰消除技术的发展使全双工通信成为可能。针对小小区密集部署、时隙资源有限的情况下流的服务质量(QoS)问题,将FD通信引入毫米波(mmWave)无线回程网络的并发调度问题。我们提出了一个QoS感知的FD并发调度算法,以最大限度地提高流的数量与他们的QoS要求得到满足。该算法以竞争图为基础,充分利用了FD条件。同时考虑了残余自干扰(RSI)和多用户干扰(MUI)。此外,它还充分考虑了流的QoS要求,保证了流的高速率传输。在60 GHz下的大量仿真结果表明,在较高的SI消除水平和适当的竞争阈值下,与其他现有方案相比,所提出的FD算法在满足QoS要求的流数和系统吞吐量方面具有更好的性能.
2018-12-29 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
Coalition Game based Full-duplex Concurrent Scheduling in Millimeter Wave Wireless Backhaul Network
自干扰消除技术的发展使全双工通信成为可能。FD通信理论上可以使频谱效率加倍。当时隙资源有限且流数量较大时,流的调度机制变得更加重要。因此,在TS资源有限的毫米波无线回程网络中,研究了FD调度机制对流的有效性。提出了一种基于联盟博弈的全双工并发调度算法(FDCG),以最大化满足QoS要求的流的数目。我们将满足QoS要求的流数量最大化问题转化为每个时隙中并发调度流的总速率最大化问题。通过联盟博弈得到第一个时隙中最大和速率的调度流,然后在一定的限制下,在后续时隙中也可以实现并发调度流的最大和速率。仿真结果表明,与其他三种算法相比,FDCG算法在满足QoS要求的流数和系统吞吐量方面具有更好的性能。
2019-01-03 cs.NI
A Maximal Concurrency and Low Latency Distributed Scheduling Protocol for Wireless Sensor Networks
现有的工作,调度并发传输无冲突遭受低信道利用率。我们提出了最优节点激活多址(ONAMA)协议,通过分布式最大独立集(DMIS)算法来实现最大的信道空间复用。为了克服DMIS在寻找最大独立集时的过度延迟,我们设计了一种称为流水线预计算的新技术,将DMIS从数据传输中分离出来。我们使用TinyOS在资源受限的TelosB微尘上实现ONAMA。在两个测试平台上进行的广泛测量独立地证明了ONAMA与现有工作相比的卓越性能:将并发性,吞吐量和延迟分别提高了3.7,3.0和5.3倍,同时仍然保持可靠性。
2014-04-01 cs.NI
On Wireless Link Scheduling and Flow Control
本论文主要研究无线网状网络中的链路调度问题。自始至终所做的假设是,只有当接收机处的信号干扰噪声比(SINR)超过通信阈值时,才成功接收分组。本文还讨论了流量控制的补充问题。(1)我们考虑在空间时分多址(STDMA)无线网状网络的集中式链路调度的各种问题。我们激励使用空间复用的性能指标,并提供了一个明确的表征空间复用。我们提出了基于某些图形模型(通信图,SINR图)的网络的链路调度算法。我们的算法实现了更高的空间重用比现有的算法,只有轻微的增加计算复杂性。(2)我们研究无线网络中的随机接入算法。我们假设接收机是能够基于功率的捕获,并提出了一种分裂算法,不同的四元信道反馈的基础上的用户的传输功率。我们模拟的算法动态的离散时间马尔可夫链,从而表明,其最大稳定吞吐量为0.5518。该算法比先来先服务(FCFS)分裂算法具有更高的最大稳定吞吐量和更低的延迟。(3)我们认为在分组网络中的流量控制问题从信息论的角度。我们推导出符合广义令牌桶调节器(GTBR)所施加的流量约束的流的最大熵,考虑到隐藏的信息存在于随机性的数据包长度。
2008-12-27 cs.NI
Spatio-Temporal Scheduling for Robust and Efficient Multi-Transmitter Wireless Power Transfer
Tokyo Metropolitan University(东京都立大学);Chiba Institute of Technology(千叶工业大学);Nagoya Institute of Technology(名古屋工业大学);Nippon Institute of Technology(日本工业大学);Tokyo University of Science(东京科学大学);Doshisha University(同志社大学)
该研究针对多发射端无线功率传输系统,提出时空调度方法,结合协同波束成形提升鲁棒性与效率,仿真验证其在阴影衰落下的供电潜力。
2026-08-12 cs.NI
Advanced IEEE 802.11ax TCP aware scheduling under unreliable channels
在本文中,我们建议先进的IEEE 802.11ax TCP感知调度策略,优化单向TCP流量传输下的AP操作。我们的调度策略优化的性能,使用的能力,多用户传输的上行链路,首先在IEEE 802.11ax中介绍,连同多用户传输的下行链路。他们是基于传输机会(TXOP),我们建议三个调度策略确定TXOP形成参数。在其中一种策略中,可以控制所实现的有效吞吐量与延迟。我们还假设饱和的WiFi传输队列。我们表明,以最小的吞吐量退化,可以避免相当大的延迟。
2018-03-27 cs.NI
Adjacency Matrix Based Energy Efficient Scheduling using S-MAC Protocol in Wireless Sensor Networks
通信是任何网络的主要动力,无论是无线传感器网络,Ad-Hoc网络,移动网络,有线网络,局域网,城域网,无线局域网等,因此它必须是节能的。能量有效通信的主要参数是最大化网络寿命,节省能源在不同的节点,发送数据包在最小的时间延迟,更高的吞吐量等。本文主要侧重于能量有效通信的邻接矩阵的帮助下,在无线传感器网络。能量有效的调度可以通过将空闲节点置于睡眠节点中来完成,因此可以节省空闲节点处的能量。本文提出的模型首先形成邻接矩阵,并从控制器节点向同一簇中的其他节点广播关于现有节点的总数量和深度的信息。当每个节点接收到关于相同集群的其他节点的节点信息时,它们基于最短深度进行通信,并且将空闲节点调度到睡眠方式达特定时间阈值,从而可以节省空闲节点处的能量。
2012-04-04 cs.NI