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
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
Cross-Layer Scheduling for OFDMA-based Cognitive Radio Systems with Delay and Security Constraints
研究了基于正交频分多址接入（OFDMA）的认知无线电（CR）网络中的资源分配问题，其中CR基站采用全覆盖方案，在平均时延和功率受限的情况下向多个用户同时传输私有和开放信息.为了最大化CR系统中公开和私有信息的长期系统吞吐量，并保证主系统的稳定性，建立了一个随机优化问题来进行流量控制和无线资源分配。采用全覆盖的相应的最佳条件推导出的公开和私人信息的并发传输的上下文中。设计了一种在线资源分配方案，通过监控CR网络中主系统的状态以及信道和队列状态，适应开放和私有信息的传输。在不知道任何统计信息的情况下，证明了该方案在求解随机优化问题时是渐近最优的。仿真结果验证了分析结果和方案的有效性。
2014-12-29 cs.NI
Scheduling for Downlink OFDMA With IRS Reconfiguration Constraints
本文研究了OFDMA框架下IRS辅助多用户系统的下行时频调度问题，在配置集合与重构次数受限下，将总速率最大化表述为NP完全广义多重背包问题，并提出有效的启发式贪婪算法。
2024-01-05 cs.IT cs.NI eess.SP
MAxLM: Multi-Agent Language Model-Based Scheduling and Resource Allocation in MU-MIMO-OFDMA-Enabled Wireless Networks
University of Louisville（路易斯维尔大学）
本文提出MAxLM框架，利用预训练语言模型优化无线网络的上行调度接入，通过WiSER平台实现自主调度与资源分配，实验表明其在不同STA数量和天线设置下均优于基准方法。
2026-05-15 cs.MA cs.NI eess.SP
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
Joint Scheduling and Resource Allocation in the OFDMA Downlink: Utility Maximization under Imperfect Channel-State Information
我们考虑的问题，同时在OFDMA下行链路中的用户调度，功率分配和速率选择，与期望的总和效用最大化的总和功率约束下的目标。在这样做时，我们考虑一系列通用的基于有效产出的实用程序，例如，基于吞吐量的定价、服务质量强制和/或实际调制和编码方案（MCS）的处理。由于完美的知识的信道状态信息（CSI）可能难以保持在基站，特别是当用户和/或子信道的数量是大的，我们考虑调度和资源分配下不完美的CSI，其中的信道状态是由一个通用的概率分布。首先，我们考虑“连续”的情况下，多个用户和/或码率可以时间共享一个单一的OFDMA子信道和时隙。这产生了一个非凸优化问题，我们将其转换为凸优化问题，并使用对偶优化方法精确求解。其次，我们考虑“离散”的情况下，每个OFDMA子信道每个时隙只允许一个用户和码率。对于混合整数优化问题，我们讨论了它与连续情况的联系，并表明它可以在某些情况下得到精确解。对于其他情况下，我们提出了一个最优性差距的界限。对于这两种情况下，我们提供所获得的解决方案的算法实现。最后，我们研究，数值上，所提出的算法的性能在不同程度的CSI不确定性，公用事业，和OFDMA系统配置。此外，我们证明了相对于现有的最先进的算法的优势。
2011-06-29 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
Fine-Grained Coordinated OFDMA With Fiber Backhaul Enabled by openwifi and White Rabbit
针对密集部署中Wi-Fi细粒度资源分配因空中调度开销过大而不切实际的问题，本研究基于开源平台openwifi和White Rabbit，利用光纤回传实现了符合Wi-Fi 6标准的细粒度Co-OFDMA，其同步性能超越标准要求且接收星座图质量优于单AP发送。
2025-07-14 cs.NI
Energy-Efficient Scheduling and Power Allocation in Downlink OFDMA Networks with Base Station Coordination
本文研究了蜂窝OFDMA系统下行链路能量有效的资源分配问题。系统设计考虑了能量效率的三种定义，包括辐射功率和电路功率。用户调度和功率分配在具有对最大发射功率（每个子载波或每个基站）的约束的协调基站的集群上被优化。渐近噪声限制制度作为一种特殊情况进行了讨论。%在数值实验中检查了协调基站的隔离和非隔离集群的性能。结果表明，能量效率的最大化近似等于最大发射功率的小值的频谱效率的最大化，而存在最大发射功率的宽范围的值，对于该值，数据率的适度降低在耗散能量方面提供了大量节省。此外，所考虑的资源分配策略之间的性能差距随着簇外干扰的增加而减小。
2014-05-12 cs.IT cs.NI math.IT
Resource Management for OFDMA based Next Generation 802.11ax WLANs
最近，IEEE 802.11ax任务组已经将OFDMA适配为用于实现多用户传输的新技术。还已经决定，对于多用户OFDMA中的所有用户，调度持续时间应当相同，使得用户的传输应当同时结束。为了实现该条件，数据不足的用户应该发送空数据（即填充）以填充持续时间。虽然该方案提供了强大的功能，如弹性重叠基本服务集（OBSS）的干扰和易于同步，它也带来了降低吞吐量性能和浪费设备的能量的主要副作用。在这项工作中，对于基于OFDMA的802.11无线局域网，我们首先提出了实用的算法，其中调度持续时间是固定的并且不会随时间变化。在第二种算法中，调度持续时间是动态确定的资源分配框架中，通过考虑填充开销，空中时间公平性和能量消耗的用户。我们分析研究我们的资源分配问题，通过李雅普诺夫优化技术，并表明，我们的算法是任意接近的最优性能的价格降低收敛速度。我们还计算了我们的算法在一个现实的设置的开销，并提出了实施问题的解决方案。
2017-01-10 cs.IT cs.NI cs.PF
Improving the Performance of OFDMA-based Wi-Fi Network with Hybrid Medium Access Control Protocol Design
本文基于OFDMA技术与IEEE 802.11ax标准，提出HTFA、ERA和PRS三种MAC协议，显著提升了Wi-Fi网络的吞吐量、有效吞吐量与公平性，并降低了重传与冲突。
2023-04-01 cs.NI
Space Division Multiple Access with a Sum Feedback Rate Constraint
在多天线广播信道上，通过联合波束成形和调度向多个用户同时传输能够实现高吞吐量，其随着用户的数量成倍增长。然而，用于信道状态信息（CSI）反馈的总速率随着用户的数量线性地增加，从而降低了有效上行链路容量。为了解决这个问题，提出了一种新的空分多址（SDMA）设计，其中的和反馈速率的上限由一个常数。该设计包括CSI量化算法、基于门限的CSI反馈算法以及联合波束形成和调度算法。该方法的主要特点是利用反馈门限选择具有较大信道增益和较小信道状态信息量化误差的反馈用户，从而满足和反馈速率约束。尽管有这种约束，所提出的SDMA设计示出实现接近最佳的总和容量增长率。此外，该设计的反馈溢出概率被发现与允许和平均和反馈率之间的差异呈指数下降。数值结果表明，所提出的SDMA设计是能够获得更高的和容量比现有的，即使和反馈率是有界的。
2006-09-07 cs.IT cs.NI math.IT
Energy Efficient Resource Allocation and User Scheduling for Collaborative Mobile Clouds with Hybrid Receivers
在本文中，我们研究的资源分配和用户调度算法，以最大限度地减少数据传输的能量成本的OFDMA协作移动云（CMC）的背景下，同时无线信息和功率传输（SWIPT）接收器。由多个协作MT组成的CMC为下行链路内容分发和终端侧的能耗降低提供了一种潜在的解决方案。同时，由于射频信号可以同时携带信息和能量，因此感应SWIPT在移动节点的能量效率设计中受到了广泛的关注。以往的CMC系统设计工作主要集中在云计算或能量效率的研究上，而如何分配无线资源和调度用户传输则缺乏关注。以最小化系统能耗为目标，提出了一个联合考虑子信道分配、功率分配和用户调度的SWIPT接收机组优化问题。制定的问题是通过凸优化技术。仿真结果表明，提出的用户调度和资源分配算法可以实现显着的节能性能。
2014-10-01 cs.NI
FedCritic: Serverless Federated Critic Learning-based Resource Allocation for Multi-Cell OFDMA in 6G
School of Electrical Engineering and Computer Science, University of Ottawa（奥克塔维亚大学电气工程与计算机科学学院）
本文研究了6G超密集网络中因频率重用加剧的小区间干扰问题，提出FedCritic框架，通过轻量级基于干扰图的参数平均实现去中心化执行，从而在不依赖中央协调器的情况下稳定估计价值函数，提升信号干扰噪声比(SINR)和小区边缘速率，提高网络总和速率和公平性。
2026-05-20 cs.AI cs.CV cs.LG
Adaptive Closed Loop OFDM-Based Resource Allocation Method using Machine Learning and Genetic Algorithm
在本文中，机器学习（ML）的概念被引入到基于正交频分复用（OFDMA）的调度器。类似于长期演进（LTE）中信道质量指示符（CQI）对调度器的影响，ML用于向调度器提供关于用户设备（UE）业务模式、需求、服务质量（QoS）需求、瞬时用户吞吐量和其它网络条件的相关信息。为了优化LTE调度器操作，提出了一种基于ML的自适应框架。所提出的技术目标多目标调度策略。调整不同目标的权重以基于UE需求模式优化每次传输的资源分配。此外，它克服了传统调度方法的权衡问题。该技术可以被用作任何调度策略的通用框架。在本文中，遗传算法为基础的多目标调度被认为是说明所提出的自适应调度解决方案的效率。结果表明，使用聚类和分类算法与GA的组合优化GA调度功能，并利用ML过程，形成一个闭环调度机制。
2016-07-25 cs.NI
Multi-User Scheduling in the 3GPP LTE Cellular Uplink
在本文中，我们考虑资源分配在3GPP长期演进（LTE）蜂窝上行链路，这将是最广泛部署的下一代蜂窝上行链路。3GPP LTE上行链路（UL）的关键特征在于，它是基于基于正交频分复用的多址（OFDMA）的修改形式，其实现信道相关的频率选择性调度，并且它允许多用户（MU）调度，其中多个用户可以被分配相同的时间-频率资源。除了通过利用这两个特征可能实现的相当大的频谱效率改进之外，LTE UL允许发射天线选择以及在基站处采用高级接收器的可能性，这保证了进一步的增益。然而，也强加了寻求维持低信令开销的几个实际约束。在本文中，我们表明，由此产生的资源分配问题是APX困难的，然后提出了一个本地比率测试（LRT）的常数因子多项式时间近似算法。然后，我们提出了两个增强这个算法，以及一个顺序的LRT为基础的MU调度算法，提供了一个恒定的因素近似，是另一个有用的选择，在复杂性与性能的权衡。此外，还检查了用户预选，其中预选好用户的较小池，然后在所选池上采用复杂的调度算法。我们提出了几个这样的用户预选算法，其中一些被证明是提供常数因子近似的预选问题。详细的评估表明，所提出的算法及其增强提供了显着的收益。
2013-11-29 cs.NI
Wi-Fi 6 Cross-Technology Interference Detection and Mitigation by OFDMA: an Experimental Study
本研究提出在低成本Wi-Fi 6硬件上利用单个CSI快照结合CNN检测跨技术干扰（CTI），并基于openwifi实现感知CTI的多用户OFDMA调度器，实验证明该方案能完全消除CTI导致的35%吞吐量损失。
2025-06-30 cs.NI eess.SP
Scheduling strategies and throughput optimization for the Uplink for IEEE 802.11ax and IEEE 802.11ac based networks
新的IEEE 802.11标准IEEE 802.11ax具有与其前任IEEE 802.11ac相比服务更多上行链路（UL）业务和用户的挑战性目标，从而实现每个站的一致且可靠的数据流（平均吞吐量）。在本文中，我们探讨了几个新的IEEE 802.11ax UL调度机制和单向UDP多用户（MU）三元组的最大吞吐量之间的比较。该评估是基于IEEE 802.11ax中的多输入多输出（MIMO）和正交频分多址（OFDMA）传输复用格式与IEEE 802.11ac中的CSMA/CA MAC在单用户（SU）和MU模式下针对可靠和不可靠信道中的1、4、8、16、32和64个站场景进行的。该比较是根据所使用的调制和编码方案（MCS）来进行的。在IEEE 802.11ax中，我们考虑两种新的确认操作设置，其中最大确认窗口分别为64或256。在SU场景中，IEEE 802.11ax吞吐量在可靠和不可靠信道中分别超过IEEE 802.11ac约64%和85%。在MU-MIMO场景中，IEEE 802.11ax吞吐量在可靠和不可靠信道中分别超过IEEE 802.11ac高达263%和270%。此外，随着站的数量增加，IEEE 802.11ax在接入延迟方面的优势也增加。
2018-03-27 cs.NI
Scheduling strategies and throughput optimization for the Downlink for IEEE 802.11ax and IEEE 802.11ac based networks
新的IEEE 802.11标准IEEE 802.11ax具有挑战性的目标，即与其前身IEEE 802.11ac相比，为更多用户提供服务，从而实现每个站点一致和可靠的数据流（平均吞吐量）。本文探讨了IEEE 802.11ax的一些新机制，并比较了IEEE 802.11ax和IEEE 802.11ac中基于多输入多输出（MU-MIMO）和正交频分多址（OFDMA）传输复用格式的下行单向UDP多用户（MU）三元组的吞吐量上界。以及在可靠和不可靠信道中用于1、4、8、16、32和64个站场景的MU模式。该比较是根据所使用的调制和编码方案（MCS）进行的。在IEEE 802.11ax中，我们考虑两种类型的确认操作设置，其中最大确认窗口分别为64或256。在SU场景中，IEEE 802.11ax的吞吐量上限在可靠和不可靠信道中分别超过IEEE 802.11ac约52%和74%。在MU-MIMO场景中，IEEE 802.11ax的吞吐量上限在可靠和不可靠信道中分别超过IEEE 802.11ac约59%和103%。此外，随着站的数量增加，IEEE 802.11ax在接入延迟方面的优势也增加。
2017-09-14 cs.NI
Delay Estimation and Fast Iterative Scheduling Policies for LTE Uplink
我们考虑频谱和功率资源到移动台的分配（即，对于长期演进（LTE）正交频分多址（OFDMA）蜂窝网络，每一子帧（1 ms）在小区中发送一个用户设备（UE）。为了使调度的分组延迟的基础上，我们设计了一种新的机制，用于推断的分组延迟大约从缓冲区状态报告（BSR）由UE发送的BSR报告只包含队列长度信息。然后，我们考虑一个有约束的最优化问题与凹目标函数-如那些基于效用最大化，最大重量调度，最近的结果迭代调度小队列/延迟作为特殊情况。特别地，基于分组延迟的不可微目标函数的构造是新颖的。我们对带宽、UE处的峰值发射功率和UE处的发射功率谱密度（PSD）的约束进行建模，这是由于分数功率控制。当频率分集不存在或不利用在一个快速的时间尺度，我们使用次梯度分析构造一个O（N log L）（每次迭代与少量的迭代）算法来计算N个用户和L点的最优资源分配的不可微的目标函数。对于具有M个子带的频率分集调度器，每次迭代的相应复杂度基本上为O（N（M^2+L^2））。与以往的基于延迟/队列的迭代策略不同，在我们的方法中，当相干带宽较大时，调度的复杂度可以降低。通过详细的系统仿真（基于NGMN和3GPP评估方法），模型H-ARQ，每子帧的有限资源授权，部署，现实的流量，功率限制，干扰和信道衰落，我们证明了我们的计划的LTE的有效性。
2012-01-16 cs.NI math.OC
Joint Transmission in Cellular Networks with CoMP - Stability and Scheduling Algorithms
由于目前的趋势是更小的小区，越来越多的蜂窝网络用户驻留在两个小区之间的边缘;这些用户通常由于相对较弱的信号和较强的干扰而接收到较差的服务。具有联合传输（JT）的协调多点（CoMP）是允许多个基站（BS）联合向单个用户进行传输的蜂窝联网技术。这提高了用户的接收质量，并促进了对小区边缘用户的更好服务。我们考虑一个CoMP使能的网络，包括多个BS通过回程网络互连。我们制定的OFDMA联合调度（OJS）的问题，确定子帧调度，并决定是否以及如何使用JT，以最大限度地提高一些效用函数。我们证明了OJS问题是NP难的。我们开发的最佳和近似算法的具体和一般的拓扑结构，分别。我们考虑了一个时间维，研究了一个分组到达的排队模型，其中每个子帧的服务速率通过解决OJS问题来获得。我们证明，当问题制定了一个特定的效用函数，并在每个子帧中最优解决，由此产生的调度策略是吞吐量最优的。通过广泛的模拟，我们表明使用JT的CoMP的大部分收益可以通过低容量回程实现。此外，我们的算法均匀地分配网络资源，增加小区间用户的吞吐量，只有轻微的成本，以小区内的用户。这是对跨层调度算法对CoMP网络的影响的严格的网络级理解的第一步。
2015-07-26 cs.IT cs.NI math.IT
