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
Distributed Greedy Scheduling for Multihop Wireless Networks
我们考虑在多跳无线网络中的调度问题受到干扰的限制。我们考虑一个基于图形的无线网络表示，其中预定的链路坚持K跳链路干扰模型。我们开发了一个分布式贪婪启发式调度问题。此外，我们表明，这种分布式贪婪启发式计算完全相同的时间表集中式贪婪启发式。
2010-06-25 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 in STDMA Wireless Networks: A Line Graph Approach
在物理干扰模型下，研究了空间时分多址（STDMA）无线网络中的点对点链路调度问题。我们提出了一种新的链路调度算法的基础上的线图表示的网络，通过嵌入到线图的边权重的节点对之间的干扰。我们的算法实现了较低的调度长度和较低的运行时间复杂度比现有的算法。
2007-12-11 cs.NI
Optimal and Approximation Algorithms for Joint Routing and Scheduling in Millimeter-Wave Cellular Networks
毫米波（mmWave）通信是一种很有前途的技术，可以应对5G数据流量的指数增长。这样的网络通常需要非常密集的基站部署。这些基站的一个子集，即所谓的宏基站，具有与核心网络的高带宽连接，而中继基站则以无线方式连接。为了降低成本并增加灵活性，需要无线回程来连接宏到中继以及中继到中继基站。毫米波通信的特性要求路由和调度的新范例。本文研究了不同干扰模型下的调度算法。为了展示调度方法，我们研究了最大吞吐量公平调度问题。然而，所提出的算法可以很容易地扩展到其他问题。针对全双工网络中无干扰模型，提出了一种高效的多项式时间调度方法--{ \em面向调度优化}。此外，我们证明了这个问题是NP-难的，如果我们假设成对链路干扰模型或半双工无线电。针对这些NP难问题，提出了基于分数加权着色的近似算法。在无干扰模型下，针对半双工网络提出了近似算法并行数据流调度算法。它比基于分数加权着色的算法具有更好的逼近比，甚至达到了均匀正交回程网络的特殊情况下的最优解。
2020-07-06 cs.NI
Leveraging Physical Layer Capabilites: Distributed Scheduling in Interference Networks with Local Views
在大多数无线网络中，节点仅具有关于网络状态的有限的本地信息，其包括连通性和信道状态信息。由于网络的局部信息有限，每个节点的知识不匹配;因此，它们必须做出分布式决策。在本文中，我们提出了以下问题-如果每个节点只有一个小的邻域的网络状态信息，节点应该如何以及何时选择发送？虽然链路调度回答了上述问题的点到点物理层的干扰避免范例的设计，我们寻找答案的情况下，干扰可以被先进的物理层设计，如网络信息论的结果所建议的。为了在这个具有挑战性的问题上取得进展，我们提出了一个建设性的分布式算法，实现速率高于链路调度的基础上避免干扰，特别是如果每个节点知道一个以上的跳的网络状态信息。我们比较我们的新的积极的算法，我们在[1]中提出的保守算法。这两种算法都调度子网络，使得每个子网络可以采用高级干扰拥抱编码方案来实现更高的速率。我们的创新在于子网络的识别、选择和调度，特别是当子网络大于单个链路时。
2013-10-24 cs.IT cs.NI math.IT
On Wireless Scheduling Using the Mean Power Assignment
本文研究了无线网络中的功率控制调度问题：给定一组通信请求，需要分配网络节点的功率，并调度传输，使它们可以在最短的时间内完成，同时考虑到并发发送节点的信号干扰。信号干扰通过SINR约束来建模。给出了该问题的近似算法，该算法采用平均功率分配。还考虑了具有固定平均功率分配的调度问题，并证明了逼近保证。
2011-07-25 cs.NI
Wireless Scheduling with Dominant Interferers and Applications to Femtocellular Interference Cancellation
我们考虑一类无线调度和资源分配问题，其中在每个链路中的接收速率是由该链路中的发射机的动作以及一个单一的主导发射机。这样的场景出现在一系列场景中，特别是在具有强的局部干扰的新兴毫微微和微微蜂窝网络中。对于这些网络，一个效用最大化调度的基础上循环的信念传播，使计算效率高的本地处理和低通信开销。我们的主要理论结果表明，该方法的不动点是可证明的全局最优的任意（潜在的非凸）率和效用函数。因此，该方法提供了全局最优的解决方案，包括子带调度，动态正交化和波束成形时，占主导地位的干扰假设是有效的蜂窝间干扰协调问题的一大类。本文着重于干扰消除（IC）系统的应用，并提出了一种新的方案，最佳速率控制，而不是传统的功率控制。在行业标准的毫微微蜂窝网络模型中进行的仿真表明，在没有IC的情况下，简单重用1的速率有了显着的改进，并且仅在一次或两次迭代中就可以实现用于速率选择的循环置信传播的接近最佳性能。
2012-07-29 cs.IT cs.NI math.IT
Distributed Inter-Cell Interference Mitigation Via Joint Scheduling and Power Control Under Noise Rise Constraints
考虑联合上行链路调度和功率分配的问题。作为几乎任何无线系统所固有的，该资源分配问题已经受到广泛关注。然而，最常见的技术或者采用经典的功率控制，其中移动站以相同的信号与干扰加噪声比被接收，或者使用集中式方案，其中基站协调它们的分配。在这项工作中，我们提出了一种新的调度方法，其中每个基站，除了分配的时间和频率，根据给定的约束，还管理其上行链路的功率预算，使聚合干扰，“噪声上升”，在相邻小区的用户所造成的有界。我们建议的方案是分布式的，既不需要协调也不需要消息交换。我们严格定义了噪声增长约束下的分配问题，给出了最优解，并推导出一个有效的迭代算法来实现它。然后，我们讨论了一个放松的问题，其中的噪声增长分别为每个子信道或资源单元的约束。虽然是次优的，但这种观点使得调度和功率分配问题分开，从而产生甚至更简单和更有效的解决方案，同时保持方案的本质。通过大量的模拟，我们表明，建议的方法显着提高整体性能，具有相同的公平性和功耗水平。
2013-07-12 cs.IT cs.NI math.IT
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
Graph Neural Network based scheduling : Improved throughput under a generalized interference model
Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；INRIA Sophia Antipolis - Méditeranée（法国国家信息与自动化研究所索菲亚-安提波利斯-地中海中心）；Univ of Avignon（阿维尼翁大学）；LINCS Lab（LINCS实验室）；IIT Madras（马德拉斯印度理工学院）；IIT Kanpur（坎普尔印度理工学院）
在这项工作中，我们提出了一个基于图卷积神经网络（GCN）的adhoc网络调度算法。特别是，我们认为一个广义的干扰模型称为$k$容忍冲突图模型和设计一个有效的近似著名的最大权重调度算法。这项工作的一个显着特点是，所提出的方法不需要标记的数据集（NP-难以计算）训练神经网络。相反，我们设计了一个损失函数，利用现有的贪婪方法和训练GCN，提高贪婪方法的性能。我们广泛的数值实验表明，使用我们的GCN方法，我们可以显着（$4$ - $20$百分比）提高传统的贪婪方法的性能。
2021-10-31 cs.IT cs.LG cs.NI
Scheduling wireless links in the physical interference model by fractional edge coloring
在物理干扰模型下，研究了无线网状网链路调度问题。我们用一个无向图$G$来表示这样的网络，其中顶点代表网络节点，边代表链路。我们将网络容量定义为$1/χ'^*_\mathrm{phys}(G)$，其中$χ'^*_\mathrm{phys}(G)$是$G$的一个新的边色指标，它修改了$G$的分数色指数的概念。该索引要求$G$的边以某种最佳方式被匹配覆盖。新的指示器做同样的事情，但是另外要求所使用的匹配在物理干扰模型的意义上都是可行的。有时候，$G$的边集被可行匹配的最优覆盖仅仅是边集的一个划分。在这种情况下，指数$χ'^*_\mathrm{phys}(G)$就变成了我们用$χ'_\mathrm{phys}(G)$表示的特殊情况，它是对$G$的著名色指数的类似修改。我们制定的精确计算的$χ'^*_\mathrm{phys}(G)$作为一个线性规划问题，我们解决了广泛收集的随机几何图形用于实例化网络的物理干扰模型。我们发现，根据节点密度（每单位部署区域的节点数），$G$通常是$χ'^*_\mathrm{phys}(G)<χ'_\mathrm{phys}(G)$。这表明，通过简单地定义网络容量，使边缘在分数而不是整数意义上着色，可以增加网络容量。
2019-12-12 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
Centralized Coordinated Scheduling in LTE-Advanced Networks
这项工作解决了与协调LTE高级下行链路网络中的多个基站之间的调度决策相关联的问题，以便利用集中式控制器来管理小区间干扰。为了解决协调调度问题，制定了整数非线性规划，与大多数现有方法不同，该整数非线性规划不依赖于精确的信道状态信息，而是仅利用3GPP标准中定义的特定测量报告。提出了一个等价的整数线性重构的协调调度问题，它可以有效地解决商业求解器。中大型网络进行了广泛的模拟，以分析所提出的协调调度方法的性能，确认现有的分析结果报告的基本限制，由于集群外干扰的合作。然而，在本文中提出的方案显示出重要的增益，在平均用户吞吐量的小区边缘用户，特别是在异构网络的情况下。
2017-02-13 cs.NI
Spatial CSMA: A Distributed Scheduling Algorithm for the SIR Model with Time-varying Channels
最近的工作表明，自适应CSMA算法可以实现吞吐量最优。然而，这些自适应CSMA算法假设了无线介质的相当简单的模型。具体地，干扰通常由冲突图建模，并且信道被假设为静态的。在这项工作中，我们提出了一个分布式和自适应CSMA算法下一个更现实的信号干扰比（SIR）为基础的干扰模型，随时间变化的信道。我们证明了我们的算法是在这个广义模型下的吞吐量最优。此外，我们通过使用并行更新技术来增强我们所提出的算法。数值结果表明，我们的算法优于基于冲突图的算法，在可支持的吞吐量和收敛到稳态的速度。
2015-04-29 cs.NI
Interference alignment for downlink cellular networks: Joint scheduling and precoding
干扰对齐（IA）是一种技术，在很大程度上，利用通过MIMO和OFDM技术在系统中可用的不断增加的信号维度，以便全局地减少网络中用户所遭受的干扰。在本文中，我们解决的问题，下行链路蜂窝网络，所谓的干扰广播信道，在小区边缘的移动用户可能会遭受高干扰，因此，性能差。从Suh等人提出的下行链路IA方案开始，提出了一种新的方法，其中每个用户反馈具有高信号干扰比增益的多个选择的接收信号方向。基于穷举搜索的调度器选择要同时服务的用户的子集，在和速率性能和公平性之间进行平衡，但是在许多用户同时发送请求的密集网络场景中变得难以驾驭。因此，我们开发了一个次优调度，大大降低了复杂性，同时保持接近最佳的数据率增益。更有趣的是，我们的模拟表明，IA计划变得有价值的相关信道，而匹配滤波为基础的计划在不相关的情况下表现最好。
2016-11-24 cs.IT cs.NI math.IT
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
Delay-Oriented Distributed Scheduling with TransGNN
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）
本文提出基于Transformer GNN的延迟导向分布式调度框架，通过注意力机制生成链路效用分数并构建无冲突传输集，以优化无线多跳网络中的传输延迟。
2025-12-09 cs.NI eess.SP
Joint Opportunistic Scheduling in Multi-Cellular Systems
我们解决的问题，在多小区环境中的部分信道信息的多用户调度。调度问题制定联合ARQ为基础的信道学习过程和小区间干扰缓解小区呼吸协议。建立了各种系统约束条件下的最优联合调度策略。一般问题被提出为一个广义的不安多臂Bandit过程和指标的概念进行了研究。我们猜想，数值支持，多小区多用户调度问题是可索引的，并获得了部分结构的索引策略。
2009-04-10 cs.NI
Interference Management in NOMA-based Fog-Radio Access Networks via Joint Scheduling and Power Adaptation
非正交多址接入（NOMA）和雾无线接入网络（FRAN）是5G及以后系统中有希望的候选者。这项工作探讨了在FRAN架构中采用NOMA的好处，限制容量前传。提出了一种基于NOMA的多资源块FRAN下行链路联合调度和功率自适应优化方法。我们考虑一个混合整数优化问题，最大化网络范围内的基于速率的效用函数的前传容量约束，以确定i）用户到RB的分配，ii）分配给每个RB的功率，和iii）在每个RB的NOMA用户的功率分裂水平。本文提出了一个可行的解耦解决方案，这样的非凸优化问题，使用三步混合集中/分布式方法。所提出的解决方案符合FRAN操作，其目的是将网络控制部分地转移到FAP，以便克服由于前传速率约束而导致的延迟。本文提出并比较了两种不同的方法来解决分配问题，即匈牙利方法，和多选择背包方法。另一方面，功率分配和NOMA功率分配优化，使用交替方向乘法器（ADMM）解决。仿真结果表明，所提出的方法相比，不同的基线方案，包括传统的正交多址接入（OMA），不同的效用函数和不同的网络环境的优势。
2019-02-27 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
Wireless Scheduling with Power Control
我们考虑调度的任意无线链路的干扰的物理模型，以尽量减少满足所有请求的时间。我们在这里研究的调度和功率控制的组合问题，在这里我们寻求的功率设置和分区的链接，使每个集合满足信号干扰加噪声（SINR）的约束的分配。我们给出了一个算法，达到一个近似比$O(\log n \cdot \log\log Δ)$，其中$n$是链接的数量和$Δ$是最长和最短的链接长度之间的比率。在长度以二进制表示的自然假设下，这给出了在输入大小上是多对数的第一近似比。该算法具有使用不经意功率分配的理想属性，其中分配给发送方的功率仅取决于链路的长度。我们给出的证据表明，这种依赖$Δ$是不可避免的，表明任何合理的行为不经意的权力分配的结果在一个$Ω(\log\log Δ)$近似。这些结果也适用于（加权）容量问题，找到一个最大的（加权）子集的链接，可以在一个单一的时隙进行调度。此外，我们获得了改进的近似调度问题的双向变体，给出了部分答案的问题的实用图形建模物理干扰，并推广设置从标准的2维欧氏平面加倍度量。最后，我们探讨了图模型捕捉无线干扰的效用。
2011-04-16 cs.DC cs.DS cs.NI
Optimizing Information Freshness in Wireless Networks under General Interference Constraints
信息年龄（AoI）是最近提出的用于测量信息新鲜度的度量。AoI测量自生成上次收到的更新以来所经过的时间。我们考虑的问题，最小化的平均和峰值AoI在无线网络中，由一组源-目的地链路，在一般的干扰约束。当新鲜的信息总是可用于传输，我们表明，一个固定的调度策略是峰龄最优的。我们还证明了该政策实现的平均年龄是在两个因素的最佳平均年龄。在新鲜的信息并不总是可用的情况下，和数据包/信息生成速率必须控制随着调度链路传输，我们证明了一个重要的分离原则：最佳的调度策略可以设计假设新鲜的信息，和独立，数据包生成速率控制可以忽略干扰。本文首次分析了离散时间G/Ber/1排队的峰值和平均AoI，这可能是一个独立的研究领域。
2019-12-09 cs.IT cs.NI math.IT
Effective Wireless Scheduling via Hypergraph Sketches
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？我们提出了第一个框架的近似算法的物理模型的无线干扰，充分解决这些问题。在链路长度和速率分集方面，所得到的近似最多是双对数。在已知之前的界限的情况下，这给出了指数改进（或更好）。一个关键的贡献是表明，复杂的干扰关系的物理模型可以简化，在一个小的成本，到一个新的类型的顺从的冲突图。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。
2018-06-28 cs.DS cs.NI
Throughput Optimal Decentralized Scheduling of Multi-Hop Networks with End-to-End Deadline Constraints: II Wireless Networks with Interference
研究多跳无线网络中端到端截止期限约束下的去中心化调度问题，提出基于位置和年龄的路由调度策略以最大化吞吐量，强调其与传统稳定性的关键差异。
2017-09-12 cs.LG cs.NE cs.NI
Joint Distributed Link Scheduling and Power Allocation for Content Delivery in Wireless Caching Networks
在无线缓存网络中，内容分发方法的设计必须考虑随机用户请求、缓存状态、网络拓扑和干扰管理。在本文中，我们建立了一个无线缓存网络中的内容传输的一般框架，没有严格的假设，限制网络结构，传输链路和干扰模型。基于该框架，我们提出了一个动态的和分布式的链路调度和功率分配方案的内容分发，是由置信传播（BP）算法的辅助。该方案考虑了内容请求用户和潜在缓存节点，实现了无线缓存网络的三个关键目的：1）限制用户请求满足的延迟; 2）保持缓存节点的功率效率; 3）管理用户间的干扰。此外，我们解决了BP算法在我们的网络模型中的固有问题，提出了一个匹配算法的一对一链路调度。仿真结果表明，该方案提供了几乎相同的延迟性能的最佳方案，通过一个穷举搜索的代价是一个小的额外的功耗，并不需要在一个大规模的D2 D网络的聚类方法和正交资源。
2019-11-29 cs.NI cs.SY eess.SY
Unified Scheduling for Predictable Communication Reliability in Cellular Networks with D2D Links
具有D2 D链路的蜂窝网络越来越多地被探索用于关键任务应用（例如，实时控制和AR/VR），这需要可预测的通信可靠性。因此，以可预测的方式控制并发传输之间的干扰以确保所需的通信可靠性是至关重要的。为此，我们提出了统一蜂窝调度（UCS）框架，该框架基于物理比K（Physical-Ratio-K）干扰模型，以统一的方式调度上行链路、下行链路和D2 D传输，以确保可预测的通信可靠性，同时最大化信道空间重用。UCS还提供了一种简单有效的模式选择方法，可最大限度地提高每个相关通信对的通信容量。UCS有效地使用多个信道来实现高吞吐量以及对信道衰落和外部干扰的恢复能力。利用基站（BS）的可用性以及BS之间的高速带外连接，UCS有效地协调了BS和用户设备（UE）的功能，以实现轻量级控制信令，并简化增量部署和与现有蜂窝标准的集成。我们使用开源、符合标准的蜂窝网络平台OpenAirInterface实施了UCS。我们已经使用USRP B210软件定义无线电和实验室部署验证了OpenAirInterface的实现。我们还评估了UCS通过高保真度，在规模的模拟研究，我们观察到，UCS确保可预测的通信可靠性，同时实现更高的信道空间重用率比现有的机制，和分布式UCS框架，使信道空间重用率统计上等于在国家的最先进的集中式调度算法iOrder。
2018-07-02 cs.NI
Energy Efficient Scheduling for mmWave Backhauling of Small Cells in Heterogeneous Cellular Networks
具有密集部署在常规同构宏小区下面的小小区的异构蜂窝网络正成为第五代（5G）移动网络的有希望的候选者。当大量基站部署时，经济、灵活、绿色的回程解决方案成为最紧迫和关键的挑战之一。由于有大量频谱可用，毫米波（mmWave）频带中的无线回程能够提供几Gbps的传输速率。为了克服较高频率下的高传播损耗，毫米波回程利用波束成形来实现定向传输，并且可以实现低链路间干扰下的并发传输（空间重用）以显著提高网络容量。为了实现小型小区的mmWave回程的能量高效解决方案，我们首先将经由并发传输调度和功率控制来最小化能量消耗的问题公式化为混合整数非线性规划问题。在此基础上，提出了一种节能实用的mmWave回传方案，提出了基于最大独立集的调度算法和功率控制算法，充分利用空间复用，实现低能耗和高能效。从理论上分析了该方案降低能量消耗的条件，以及降低能量消耗的干扰门限的选择。通过大量的仿真，在不同的业务模式和系统参数下，我们证明了我们的计划在能源消耗和能源效率方面的优越性能，并分析了在不同的业务负载，BS分布和最大发射功率的干扰阈值的选择。
2015-09-27 cs.NI
Wireless Scheduling Algorithms in Complex Environments
在无线传感器网络中，通过空间复用来有效地使用频谱需要在存在干扰的情况下在物理层处的分组接收的有效模型。尽管最近在分析和模拟研究干扰效应的最坏情况下的行为取得了进展，这些努力通常假设几何路径损耗和各向同性传输，这些假设尚未在实验中得到证实。我们的论文旨在提供一种将理论结果接地到实验现实中的无线干扰的方法。我们开发了一个新的无线算法框架，其中基于距离的路径损耗被替换为任意的增益矩阵，通常通过测量接收信号强度（RSS）。增益矩阵允许对复杂环境进行建模，例如，有障碍物和墙壁。我们实验评估的框架在两个室内试验台与20和60个微尘，并确认优越的预测性能的数据包接收率的增益矩阵模型在基于几何距离的模型。在我们的方法的核心是一个新的参数$ζ$称为度量，它表明如何接近增益矩阵的距离度量，有效地衡量环境的复杂性。该参数的一个强大的理论特征是，在一般度量空间中工作的所有已知SINR调度算法结转到任意增益矩阵，并且在$ζ$方面实现与先前在路径损耗常数方面获得的等效性能保证。我们的实验证实了$ζ$对环境性质的敏感性。最后，我们分析和经验表明，如何利用多个渠道来提高度量，从而提高性能。我们相信，我们的贡献将有助于实验验证物理无线干扰模型的算法的最新进展。
2014-05-16 cs.NI
The Effect of Scheduling on Link Capacity in Multi-hopWireless Networks
现有的多跳无线网络（MHWNs）模型假设干扰估计的链路质量，如观察到的繁忙时间预测的链路容量。我们发现，这些估计不捕捉复杂的相互作用，发生在调度水平，有效的链路容量有很大的影响下，基于竞争的MAC协议。我们观察到，调度问题只出现在那些干扰源，其并发传输不能被阻止的MAC协议的冲突管理机制;其他干扰源可以仲裁介质和共存成功。基于这一观察，我们提出了一种方法来评级的链接，并表明它实现了高度相关性与观察到的行为在模拟。然后，我们使用此评级的一部分，基于线性规划制定的静态MHWN流量工程的分支定界框架，并表明它实现了相当大的改善性能相对于基于干扰的模型。
2006-08-18 cs.AR cs.NI cs.PF
Scheduling links for heavy traffic on interfering routes in wireless mesh networks
我们考虑无线网状网络和调度的问题，一组给定的路由的假设下，一个繁忙的交通模式的链接。我们假设一些TDMA协议提供了同步时隙的背景，并试图调度路由的链路，以最大限度地增加每个时隙发送到目的地的数据包的数量。我们的方法是构造一个无向图G，并以启发式方式获得G的节点多色，可以变成有效的链路调度。在G中，每个节点表示要调度的链路，并且边被设置为表示对于任何给定的干扰假设集合的每个可能的干扰。我们提出了两种基于多色的算法，并通过大量的模拟研究其性能。两种启发式方法之一是基于通过动态利用原本会被浪费的通信机会的可用性来放松节点多色的概念。我们已经发现，因此，其性能明显优于其他的。
2011-06-08 cs.NI
Predictive and Spatially Aware Scheduling in Flexible Duplexing for Deterministic Communications
Networked Systems Laboratory, Universidad Miguel Hernández de Elche（埃尔切米格尔·埃尔南德斯大学网络系统实验室）
提出利用流量预测和预测调度减少灵活双工中的上下行冲突，并利用空间分集减轻不可避免冲突的影响，相比参考方案成功传输数提升超40%。
2026-06-11 cs.NI
Dynamic Packet Scheduling in Wireless Networks
我们认为，随着时间的推移，在无线网络中，是受干扰的通信请求服务的协议。与以前的方法不同，我们考虑到网络的几何形状和功率控制，这两个允许显着提高网络的性能。我们引入了一个随机和对抗模型来约束数据包注入。虽然作为主要的动机，这种方法不仅适用于基于信号与干扰加噪声比（SINR）的模型。它还涵盖了几乎所有其他常见的干扰模型，例如多址信道、无线电网络模型、协议模型和距离2匹配。允许每个边缘或每个节点一次发送或接收一个数据包的数据包路由网络也可以建模。从静态传输请求的调度问题的算法出发，我们建立了分布式稳定协议。这比以前的类似方法更复杂，因为我们考虑的算法在缩放输入实例时不一定线性缩放。我们可以保证吞吐量是一样大的原始静态算法之一。特别地，对于SINR模型，对于大小为m的网络，协议与相应模型中的最优协议相比的竞争比在常数和O（log^2 m）之间。
2012-03-06 cs.DS cs.NI
Cyber-Physical Interference Modeling for Predictable Reliability of Inter-Vehicle Communications
可预测的车辆间通信可靠性是从传统的单车安全和效率控制向网络化车辆控制转变的基础。然而，在现有的车辆间通信机制中缺乏可预测的干扰控制，使得它们不能确保可预测的通信可靠性。对于可预测的干扰控制，我们提出了网络物理调度（CPS）的框架，该框架利用了网络干扰模型，并解决了车辆移动性的挑战，以PRK为基础的调度。特别地，CPS利用车辆的物理位置来定义gesture干扰模型，gesture模型的几何近似，用于有效的干扰关系估计，并且CPS利用车辆交通流的网络物理结构（特别是，时空干扰相关性以及宏观和微观车辆动力学）用于gesture模型的有效使用。通过高保真ns-3和SUMO仿真的实验分析，我们观察到CPS实现了可预测的可靠性，同时实现了高吞吐量和低延迟的通信。据我们所知，CPS是第一种可现场部署的方法，可确保可预测的干扰控制，从而确保车辆间通信的可靠性。
2017-08-14 cs.DC cs.NI
Towards the Maximum Traffic Demand and Throughput Supported by Relay-Assisted mmWave Backhaul Networks
本文研究中继辅助毫米波回程网络的吞吐量性能问题。在树型回程网络中，通过不同网络设置下的线性规划，已经找到了小小区基站（BS）的最大业务需求和宏小区BS处的最大吞吐量，其涉及BS上可用的无线电链路的数量和回程网络中逻辑链路之间的干扰关系。针对密集城市环境中中继辅助的毫米波回程网络，提出了一种新的干扰模型，该模型证明了毫米波定向通信的有限干扰足迹。此外，调度算法的开发，以找到最佳的调度树型毫米波回程网络。大量的数值分析和仿真进行了展示和验证的网络吞吐量性能和调度算法。
2022-02-22 cs.NI cs.SY eess.SY
QF-MAC: Adaptive, Local Channel Hopping for Interference Avoidance in Wireless Meshes
通过在多个信道上为路由器配备多无线电接入，可以显著提高具有潜在恶意外部或内部干扰的无线网状网络的吞吐量效率。为了可靠地减轻干扰的影响，频率分集（例如，信道跳变）和时间分集（例如，载波侦听多路访问）通常被用来调度通信信道。然而，在有限的信道集合上进行多无线电调度以在存在并发网络流的情况下最小化干扰的影响并最大化网络性能仍然是一个具有挑战性的问题。多无线电信道调度的实践状态不仅揭示了实现网络容量的差距，而且还揭示了显著的通信开销。本文提出了一种自适应信道跳变算法的多无线电通信，QuickFire MAC（QF-MAC），分配每个节点，每个流的“本地”信道跳变序列，只使用一跳邻居协调。QF-MAC以较低的控制开销实现了吞吐量和延迟的大幅提高。QF-MAC还实现了对网络动态的鲁棒性，即，移动性和外部干扰，以及选择性干扰攻击者，其中全局信道跳频序列（例如，TSCH）不能维持通信性能。我们的模拟结果量化的QF-MAC的性能增益的有效吞吐量，延迟，可靠性，通信开销和干扰容忍度，无论是在存在和不存在的流动性，在不同的配置网络密度，大小和并发流量。
2023-01-22 cs.NI
Randomized Scheduling of Real-Time Traffic in Wireless Networks Over Fading Channels
尽管有丰富的文献调度算法的无线网络，算法，可以提供最后期限保证的数据包交付的一般业务和干扰模型是非常有限的。在本文中，我们研究的问题，实时的【形】业务调度下的冲突图干扰模型与不可靠的链路，由于信道衰落。没有在截止日期内成功交付的数据包是没有价值的。我们认为流量（数据包到达和最后期限）和衰落（链路可靠性）的过程，演变为一个未知的有限状态马尔可夫链。性能指标是效率比，这是每个链路的数据包在其截止日期内交付的最佳（未知）的政策相比的分数。我们首先展示了一个转换结果，表明经典的非实时调度算法可以移植到实时的【形】设置，并产生一个恒定的效率比，特别是，最大权重调度（MWS）产生的效率比为1/2。然后，我们提出了随机算法，实现效率比严格高于1/2，仔细随机的最大时间表。我们进一步提出了低复杂度和短视的分布式随机算法，并表征其效率比。仿真结果验证了随机算法优于经典算法，如MWS和GMS。
2021-01-13 cs.IT cs.NI math.IT
Dual Mind World Model Inspired Network Digital Twin for Access Scheduling
Data Intelligence and Communication Engineering Lab（数据智能与通信工程实验室）
本文提出一种基于双心智世界模型的数字孪生调度框架，通过结合预测规划与符号模型优化，实现适应动态网络环境的智能调度策略。
2026-02-04 cs.AI cs.MA cs.NI
The Price of Local Power Control in Wireless Scheduling
我们考虑调度无线链路的物理模型中，在那里我们寻求分配的功率水平和一个分区的给定的一组链接到满足信号干扰噪声比（SINR）的约束的子集的最小数量的问题。具体来说，我们感兴趣的本地功率分配方案，或不经意的功率计划，在近似无线调度的效率。不经意的功率方案是由网络场景激励的，当功率电平必须提前决定时，而不是作为调度计算的一部分。我们首先表明，已知的算法无法获得次对数界限，也就是说，他们的近似比是$\tildeΩ(\log \max(Δ,n))$，其中$n$是链接的数量，$Δ$是最大和最小链接长度的比率，和$\tildeΩ$隐藏双对数因子。然后，我们提出了第一个$O(\log{\logΔ})$近似算法，这是已知的最好的可能（在$Δ$方面）不经意的权力计划。我们实现了这一点，通过冲突图，它允许应用图论的结果为各种相关的问题，包括加权容量问题的干扰。我们进一步探索的轮廓的近似性，并找到选择的权力分配事项;不是所有的度量空间是平等的;和存在的薄弱环节，使问题更加困难。结合起来，我们的结果解决了无线调度的遗忘功率的价格，或允许不受约束的功率控制的价值。
2015-02-18 cs.DS 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
Pythia: Scheduling of Concurrent Network packet Processing Applications on Heterogeneous Devices [EXTENDED VERSION]
现代商用计算系统由许多不同的异构处理单元组成，每个处理单元都有其独特的性能和能量特性。然而，大多数当前的网络分组处理框架仅针对特定的处理单元（CPU或加速器），使得剩余的计算资源未被充分利用或甚至空闲。在本文中，我们提出了一种自适应调度方法的网络数据包处理应用程序，支持任何异构和非对称的架构，可以发现在一个商品的高端硬件设置。我们的调度器不仅将工作负载分配到系统中的适当设备以实现所需的性能结果，而且还可以实现并发执行的各种网络数据包处理应用程序的多路复用，消除运行时引入的干扰效应。评估结果表明，我们的调度器能够解决共享硬件资源中的干扰，以及快速响应动态波动（例如，应用程序过载、流量突发、基础设施变化等）这可能发生在实时的上。
2022-04-29 cs.DC cs.NI cs.PF
Intelligent Scheduling and Power Control for Multimedia Transmission in 5G CoMP Systems: A Dynamic Bargaining Game
智能终端支持大量的多媒体，如图片、音频、视频等，各种多媒体的共存使得需要为不同的请求提供服务。在这项工作中，我们考虑干扰感知的协调多点（CoMP），以减轻小区间干扰，提高总吞吐量的第五代（5G）移动网络。针对边缘用户调度、协作基站分簇和发射功率确定等问题，提出了一种新的动态协商方法。首先基于仿射传播算法选择待调度用户和为它们服务的协作基站。然后，基于纳什讨价还价解决方案（NBS），我们开发了一种考虑传输延迟的功率控制方案，它保证了用户之间的广义比例公平性。仿真结果验证了以用户为中心的调度和功率控制方法在5G CoMP系统中的优越性。
2019-05-09 cs.NI eess.SP
Radio Resource Management for V2V Multihop Communication Considering Adjacent Channel Interference
本文研究了支持多跳通信的V2 V多播联合调度和功率控制问题。同时考虑了同频干扰和邻频干扰的影响。首先，我们以最大化网络中车辆的吞吐量和连通性为目标来解决问题。然后扩展相同的问题公式，以包括最小化延迟和信息的平均年龄（AoI）的目标，这是最新收到的消息的年龄。为了考虑公平性，我们还展示了最大化最坏情况下的吞吐量和连接性的问题公式。所有的问题都制定为混合布尔线性规划问题，它允许计算的最优解。此外，我们认为在所有的问题配方的链路故障的错误概率，并容纳满足一定的吞吐量/连接/延迟/AoI的概率要求。为了支持大规模的V2 V网络，提出了一种计算复杂度随网络规模而变化的分簇算法。针对调度器端信道信息为零的情况，提出了一种多跳分布式调度方案。
2019-08-12 cs.NI eess.SP
Stability of Random Admissible-Set Scheduling in Spatially Continuous Wireless Systems
我们研究的稳定性的无线网络的用户分布在一个紧空间。当用户的同时活动服从主要干扰约束时，用户的子集被称为{ \it容许}，并且在每个时隙中，均匀随机地选择用户的容许子集来发送一个分组。我们表明，在一个温和的条件下，这种随机容许集调度机制实现了最大的稳定性，在广泛的情况下，特别是在对称的情况下。证明依赖于系统的描述作为一个测量值的过程和识别的李雅普诺夫函数。
2013-09-04 cs.NI math.PR
Multi-hop Multi-RIS Wireless Communication Systems: Multi-reflection Path Scheduling and Beamforming
针对现有多RIS研究未考虑非期望散射干扰、难以实现系统级性能均衡的问题，本文提出多跳多RIS通信系统的路径调度与波束成形联合优化方案，通过相移优化、最大独立集分组及启发式迭代算法，最大化用户最小等效数据速率以保障公平性。
2024-05-21 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
On the Power of Randomization for Scheduling Real-Time Traffic in Wireless Networks
在本文中，我们考虑在冲突图干扰模型和单跳流量的无线网络中的实时的【形】流量调度问题。目标是保证每个链路的至少一定比例的分组在其截止日期内被递送，这被称为递送率。这个问题已经研究了限制性的基于帧的流量模型，或贪婪的最大调度方案，如LDF（最大赤字第一），提供一般的流量模式差的交付率。在本文中，我们追求一种不同的方法，通过随机化的选择最大的链接，可以在每个时间发送。我们设计的随机策略在同位网络，多方网络，和一般的网络，可以实现交付率远远高于LDF所能达到的。此外，我们的研究结果适用于交通（到达和最后期限）的过程，发展为积极的经常性马尔可夫链。因此，这项工作是一个改进方面的效率和交通的假设相比，过去的工作。我们进一步提出了广泛的模拟结果，在各种交通模式和干扰图，以说明我们的随机化政策的收益LDF的变种。
2020-01-15 cs.IT cs.NI math.IT
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
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
ReinWiFi: Application-Layer QoS Optimization of WiFi Networks with Reinforcement Learning
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）
本文提出并实现了一种基于强化学习的WiFi网络应用层QoS优化框架ReinWiFi，通过调整竞争窗口和吞吐量限制联合调度文件传输与延迟敏感任务，在测试台上验证了其性能显著优于EDCA机制。
2025-05-22 cs.LG 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
Dynamic Control of Interference Limited Underlay D2D Network
设备到设备（D2D）通信通过支持大规模网络中的异构对象互连而成为实现物联网（IoT）愿景的关键通信范例。这些设备可以是具有嵌入式智能和通信能力的许多类型的对象，例如，智能手机、汽车或家用电器。这种类型的通信中的问题是由D2D通信引起的对蜂窝通信的干扰。因此，应当在D2D网络中协调适当的功率控制和资源分配，以防止过度干扰和蜂窝系统的吞吐量的急剧下降。在本文中，我们考虑的跨层资源分配的问题，在时变蜂窝无线网络与D2D通信，并将平均干扰蜂窝系统的服务质量的约束。具体地，网络中的每个D2D对以所选择的速率将分组注入其队列，以便最大化全局效用函数，服从网络稳定性和干扰约束。干扰约束强制由D2D通信引起的对蜂窝系统的任意低的干扰。我们首先得到的稳定区域的多用户系统假设节点有完整的信道状态信息（CSI）的邻居。然后，我们提供了一个联合流量控制和调度方案，这是证明，以实现一个效用任意接近最大可实现的效用。最后，我们解决的实际实施问题，如分布式调度的设计算法，这是能够利用衰落信道引入的分集增益的后果。我们证明了我们的政策的有效性，在各种网络条件下的数值研究。
2016-06-02 cs.NI
Scheduling with Probabilistic Per-Packet Real-Time Guarantee for URLLC
针对现有URLLC逐包概率实时保障研究未考虑大规模多信道网络干扰与异构需求的问题，提出基于本地截止时间划分的调度算法及分布式可调度性测试方法，大幅提升网络容量与可支持流量规模。
2023-06-16 cs.NI
