On Cell Association and Scheduling Policies in Femtocell Networks
毫微微蜂窝基站被认为有效地提高了网络覆盖和容量，并由于无线传输范围的减小而降低了功耗。虽然极具吸引力，但要充分挖掘其潜力，还需要解决大量具有挑战性的问题。在本文中，我们研究的问题，在毫微微蜂窝网络的小区关联和服务调度。除了卸载宏基站（MBS）流量的总体目标，我们还旨在最大限度地减少用户请求的服务的延迟，同时考虑开放和封闭的访问策略。我们表明，小区关联问题是NP-难的，并提出了几个近最优的解决方案的算法分配用户到基站（BS），包括顺序固定算法，舍入近似算法，贪婪近似算法，和一个随机算法。对于服务调度问题，我们开发了一个优化算法，以最小化与同一BS相关联的用户的平均等待时间。所提出的算法的性能界限，近似比，和最优性进行了分析，并与模拟评估。
2013-12-06 cs.NI
Scheduling Policies for the LTE Downlink Channel: A Performance Comparison
LTE系统中的分组调度器的一个关键特征是它可以在时域和频域中分配资源。此外，调度器了解由用户设备周期性地报告的信道状态信息，该信道状态信息或者以整个下行链路信道的聚合形式报告，或者针对每个可用子信道区分。这种机制允许在资源分配中有广泛的自由裁量权，从而促进了具有不同目的的几种调度算法的繁荣。因此，这是非常感兴趣的，在不同的情况下，这样的算法的性能进行比较。可以用于此目的的非常常见的仿真工具是ns-3，其已经支持用于LTE下行链路的一组众所周知的调度算法，尽管其仍然缺乏提供吞吐量保证的调度器。在这项工作中，我们有助于填补这一空白，通过实施一个调度算法，提供长期的吞吐量保证不同的用户，同时机会主义地利用瞬时信道波动，以增加小区容量。然后，我们进行了彻底的性能分析，通过广泛的NS-3模拟，无论是饱和的UDP和TCP流量源的不同的调度算法。该分析使得有可能欣赏调度算法之间的差异，并评估性能增益，无论是在小区容量和分组服务时间方面，通过允许调度器在频域上工作而获得。
2014-09-30 cs.NI
Overlap-Minimization Scheduling Strategy for Data Transmission in VANET
基于专用短程通信（DSRC）的车载自组织网络（VANET）是一种分布式通信系统，所有节点通过载波侦听多址接入/冲突避免（CSMA/CA）协议共享无线信道。然而，CSMA/CA的竞争和退避机制往往会带来额外的延迟和数据包冲突，这可能很难满足QoS的延迟和数据包交付率（PDR）的要求。此外，由于广播模式下安全信息的分发性质，发送方无法知道接收方是否成功接收到信息。类似地，该问题也存在于VANET的无确认（non-ACK）传输中。因此，在广播或非ACK工作模式下，应考虑数据包冲突的概率。本文提出了一种覆盖在CSMA/CA之上的连接级调度算法来调度每次传输的开始发送时间。通过将降低冲突概率的目标转化为最小化连接传输持续时间的重叠，可以大大降低退避激活的概率。然后，延迟和分组冲突的概率也可以降低。数值模拟已经在我们的统一平台上进行，包括SUMO，Veins和Omnet++。实验结果表明，该算法能有效地提高PDR，减少VANET中的分组碰撞。
2021-01-16 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
Autonomic Management of Maintenance Scheduling in Chord
本文通过实验评估了应用自主管理调度维护操作部署和弦网络的影响，为各种成员流失和工作负载模式。将自主管理策略的两个版本与静态配置进行了比较。自主策略根据它们对对等访问出错率和浪费的维护操作的响应积极性而变化。在大多数实验中，由于自主管理的路由操作的性能和网络成员之间传输的数据量的显着改善。在自主策略中，更积极的版本给出了稍好的结果。
2010-06-08 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
Scheduling Policies for Minimizing Age of Information in Broadcast Wireless Networks
我们考虑一个无线广播网络，其中一个基站通过不可靠的信道向多个客户端发送时间敏感信息。信息年龄（AoI），即自最近交付的数据包生成以来经过的时间量，捕获信息的新鲜度。我们制定了一个离散时间的决策问题，找到一个传输调度策略，最大限度地减少了预期的加权和AOI的客户端在网络中。我们首先表明，在对称网络中的贪婪的政策，传输数据包的最高当前年龄，是最佳的。对于一般的网络，我们开发了三个低复杂度的调度政策：随机化的政策，最大权重的政策和惠特尔的指数政策，并获得性能保证的网络配置的函数。据我们所知，这是第一个工作，以获得性能保证的调度策略，试图尽量减少在无线网络中的AOI不可靠的信道。数值结果表明，最大权重和惠特尔指数策略优于其他调度策略在每一个模拟的配置，并达到接近最优的性能。
2018-01-05 cs.IT cs.NI math.IT
Comparison of Flow Scheduling Policies for Mix of Regular and Deadline Traffic in Datacenter Environments
数据中心是提供云计算服务的主要基础设施。这样的基础设施可以由生成数据中心业务的频谱的大量租户和应用共享。延迟敏感的应用和具有特定服务水平协议（SLA）的应用生成截止期限约束的流，而其他应用发起期望尽可能早地交付的流。因此，数据中心流量是两种类型的流的混合：截止日期和常规。有几个调度策略，无论是流量类型，重点是最大限度地减少完成时间或最后期限错过率。在这份报告中，我们应用了几种调度策略，以混合流量的情况下，而不同的比例定期到最后期限的流量。我们认为FCFS（先到先服务），SRPT（最短剩余处理时间）和公平共享的截止日期不可知的方法和最早的截止日期优先（EDF）与FCFS或SRPT的截止日期感知计划的组合。此外，对于后者，我们考虑了优先考虑截止日期流量（截止日期优先）和优先考虑常规流量（截止日期最后）的两种情况。我们研究了轻尾和重尾流的大小分布和测量的平均值，中位数和尾流完成时间（FCT）的定期流随着截止日期错过率（DMR）和平均延迟截止日期流。我们还考虑了轻载（低利用率）和重载（高利用率）两种操作制度。我们发现，截止日期感知方案的性能是高度依赖于截止日期流量的分数。对于轻尾流，我们发现FCFS在尾时间和平均延迟方面表现更好，而SRPT在平均时间和截止日期错过率方面表现更好。对于重尾流大小，除了尾部时间，SRPT在所有其他指标中表现更好。
2017-07-07 cs.NI
Optimal Scheduling for Discounted Age Penalty Minimization in Multi-Loop Networked Control
信息量（AoI）是量化接收器处的信息新鲜度的度量。由于AoI将数据包生成频率、数据包丢失和延迟组合成一个单一的度量，因此作为通信网络和应用程序之间的接口，它受到了大量的研究关注。在这项工作中，我们将AoI应用于多环网络控制系统（NCS）的无线调度问题，即，在共享无线网络上闭合的反馈控制环路。我们建模的调度问题作为一个马尔可夫决策过程（MDP）与AOI作为其可观测状态，并推导出控制系统误差和AOI的关系。我们进一步推导出一个固定的调度策略，以尽量减少控制误差在无限的地平线。我们表明，我们的调度优于国家的最先进的调度策略NCS。据我们所知，这是第一个工作，提出了一个基于AoI的无线调度策略，最大限度地减少控制误差在无限的地平线多环NCS。
2019-11-22 cs.IT cs.NI math.IT
Robust Scheduling for Flexible Processing Networks
现代处理网络通常由具有广泛变化的能力的异构服务器组成，并且处理具有复结构和需求的作业流。在这些网络中设计有效调度策略的主要挑战是缺乏对系统参数的可靠估计，并且用于解决该挑战的有吸引力的方法是设计鲁棒的策略，即，不使用诸如到达和/或服务速率的系统参数来进行调度决策的策略。在本文中，我们提出了一个总体框架的设计稳健的政策。主要的技术新颖性是使用随机梯度投影法，该方法对时间长度的变化作出反应，以便找到服务资源到传入任务的平衡分配。我们说明了我们的方法上的两个广泛的类的处理系统，即灵活的分叉加入网络和灵活的排队网络，并证明了我们提出的政策，这些网络的非限制性假设下的速率稳定性。
2016-10-12 cs.NI math.PR
Qualitative Properties of alpha-Weighted Scheduling Policies
我们考虑一个交换网络，一个相当普遍的约束交换网络模型，已成功地用于模拟详细的数据包级的动态通信网络，如输入排队交换机和无线网络。在这个模型中的主要操作问题是，决定哪些队列服务，受到一定的约束。在本文中，我们研究了定性的性能特性，众所周知的$α$加权调度策略。这些政策的稳定性，从积极的反复出现的意义上讲，是众所周知的。我们建立指数上限的尾部的稳态分布的积压。一路上，我们证明了有限的预期稳态积压时$α<1$，一个属性，是已知的只有$α\geq 1$。最后，我们分析了$α\geq 1$在有限时间范围内的最大积压的偏移。因此，对于$α\geq 1$，我们建立了全态空间坍缩性质。
2010-03-31 cs.NI math.OC
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
Structural Properties of Optimal Transmission Policies for Delay-Sensitive Energy Harvesting Wireless Sensors
我们考虑一个能量收集传感器在衰落信道上传输延迟敏感的数据。我们的目标是找到最佳的传输调度策略，最大限度地减少分组排队延迟给定的可用收获的能量。我们制定的问题作为一个马尔可夫决策过程（MDP）跨越发射机的缓冲区，电池和信道状态的状态空间，并分析所产生的最佳价值函数，量化的最优调度策略的长期性能的结构特性。我们发现，最佳的价值函数（i）是非递减的，并有越来越多的差异，在队列积压;（ii）是非递增的，并有越来越多的差异，在电池状态;和（iii）是子模块的缓冲区和电池状态。我们的数值结果证实了这些属性，并表明，最优调度策略优于所谓的贪婪的传感器中断，缓冲区溢出，能源效率和排队延迟方面的政策。
2018-03-26 cs.NI
Efficient Feedback-Based Scheduling Policies for Chunked Network Codes over Networks with Loss and Delay
研究了分组网络中具有时延和丢包的分块码（CC）基于反馈的高效调度策略设计问题。对于具有反馈的网络，已经存在两种调度策略，称为随机推送（RP）和本地稀有优先（LRF）。我们提出了一种新的调度策略，称为最小距离优先（minimum-distance-first，缩写为ESTA），基于预期数量的创新成功的数据包传输之前，在网络的每个节点的“下一个”传输时间，给定的反馈信息，从下游节点（S）收到的数据包。与现有的策略不同，该策略在要传输的块的选择过程中结合了链路的丢失和延迟模型。我们的模拟表明，与现有的具有反馈的线路网络的调度策略相比，该算法显著降低了所有块（或等效地，所有消息包）可解码所需的预期时间。对于更实际的更小的块和更大的网络，这些改进特别深刻（对于测试案例高达约46%）。所提出的调度策略的性能的改善是以更多的计算为代价的，并且反馈量略有增加。我们还提出了一个低复杂度的版本，具有相当小的性能损失，被称为最小电流度量优先（MCMF）。MCMF策略基于在“当前”传输时间之前的创新分组传输的预期数量，而不是在TCP中使用的下一个传输时间。我们的模拟（在线网络）表明，MCMF总是优于RP和LRF政策，优势变得更加明显，较小的块和较大的网络。
2012-07-19 cs.IT cs.NI math.IT
Node Weighted Scheduling
本文提出了一类新的在线策略，用于输入缓冲纵横交换机的调度。我们的政策是吞吐量最优的一大类到达过程，满足强大数定律。给定初始配置并且没有进一步到达，我们的策略在最短的时间内耗尽系统中的所有数据包（提供基于Birkhoff-VonNeumann分解的批处理方法的在线替代方案）。我们表明，这是可能的，在我们的类的政策是吞吐量最优的，即使他们不受约束，在每个时隙是最大的。交换机调度的大多数算法采用基于边缘的方法;相比之下，我们专注于调度（足够大的一组）最拥挤的端口。这种替代方法允许较低复杂度的算法，并且还需要非标准技术来证明吞吐量最优性。在我们的类中的一个算法，最大顶点加权匹配（MVM）具有类似于最大尺寸匹配的最坏情况的复杂度，并在模拟中显示出比最大（边）加权匹配（MWM）稍好的延迟性能。
2009-02-06 cs.NI cs.PF
Low-Complexity Scheduling Policies for Achieving Throughput and Asymptotic Delay Optimality in Multi-Channel Wireless Networks
在本文中，我们研究了多信道（例如，基于OFDM的）无线网络。我们专注于一个单一的细胞，目的是开发一个统一的框架，设计低复杂度的调度策略，可以提供最佳性能的吞吐量和延迟。我们开发了新的易于验证的充分条件速率函数延迟最优性（在多通道多用户渐近制度）和吞吐量最优性（一般非渐近设置），分别。充分条件允许我们证明率函数延迟最优的一类最旧的数据包优先（OPF）的政策和吞吐量最优的一类最大重量的流体限制（MWF）的政策，分别。通过利用我们精心选择的充分条件的特殊功能，并智能地结合政策类的OPF和MWF政策，我们设计的混合策略，都是速率函数延迟最优和吞吐量最优的复杂性为$O(n^{2.5} \log n)$，其中$n$是信道或用户的数量。我们的充分条件也被用来表明，以前提出的政策称为延迟加权匹配（DWM）是率函数延迟最优的。然而，DWM导致了$O(n^5)$的高度复杂性。因此，我们的方法产生显着降低的复杂性比以前设计的延迟和吞吐量最优调度策略。我们还进行了数值实验来验证我们的理论结果。
2013-11-16 cs.IT cs.NI math.IT
Universal Routing in Multi-hop Radio Networks
在这篇文章中，我们介绍了一个新的模型来研究在多跳无线网络的对抗性路由的框架中的稳定性。在这样的模型中，路由协议由三个部分组成：传输策略，从一组驻留在节点的数据包中选择要传输的数据包的调度策略，以及协调传输与调度的侦听控制机制。对于这样的设置，我们提出了一个普遍的稳定性的定义，不仅考虑到调度策略（如在标准的有线对抗模型），但也传输策略。首先，我们表明，在经典的有线对抗模型中不稳定的任何调度策略在多跳无线电网络模型中仍然不稳定，即使在没有干扰的情况下也是如此。然后，我们表明，SIS和LIS（两个众所周知的普遍稳定的调度策略，在有线对抗模型）保持稳定的多跳无线电网络模型，提供了一个积极的听力控制。相比之下，这样的调度策略在使用反应性听力控制时变得不稳定。然而，调度策略LIS可以被强制为普遍稳定的，只要以永久的方式解决关系。这种情况在SIS的情况下并不存在，无论关系如何解决，SIS仍然不稳定。此外，对于一些传输策略，我们称之为定期，我们还表明，所有的调度策略，普遍稳定时，使用主动听力控制（其中包括SIS和LIS）仍然普遍稳定时，使用反应性听力控制。
2016-06-11 cs.NI cs.PF
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
Queueing Delay Minimization in Overloaded Networks
针对过载网络，提出速率比例与队列比例策略，通过保持节点进出速率比率或基于队列长度调整，实现最小化平均及最大排队时延，并验证优于背压等基准。
2024-11-06 cs.NI
Information Freshness in Multi-Hop Wireless Networks
我们认为，在多跳无线网络中的信息年龄最小化的问题，并提出三类政策来解决这个问题-平稳随机，年龄差异，和年龄债务。对于每个源-目的地对之间的固定路由的单播设置，我们首先开发了一个程序，以找到年龄最优的平稳随机策略。这些政策很容易实现，并允许我们获得平均AoI的封闭形式的表达式。接下来，对于相同的单播设置，我们开发了一类启发式策略，称为年龄差异，基于这样的想法，如果相邻节点试图减少他们的年龄差异，那么所有节点都将有更新。这种方法在实践中是有用的，因为它只依赖于节点之间的本地年龄差异来做出调度决策。最后，我们提出了一类称为年龄债务的策略，它可以处理1）非线性AoI成本函数; 2）单播，多播和广播流; 3）事先没有为每个流指定固定路由。在这里，我们将AoI优化问题转化为等价的网络稳定性问题，并使用李雅普诺夫漂移找到调度和路由方案，稳定网络。我们还提供了数值结果比较我们提出的类的政策与最知名的调度和路由方案在文献中提供了各种各样的网络设置。
2021-11-17 cs.NI
Delay-Optimal Scheduling for Queueing Systems with Switching Overhead
研究了具有切换开销的调度系统中渐近最优延迟的调度策略。这样的系统由服务于多个队列的单个服务器组成，并且每当服务器切换到服务于不同的队列集合时，都会损失一些容量。在许多新兴应用中，由于这种切换开销而导致的容量损失可能是显著的，并且需要在调度策略的设计中明确地解决。例如，在具有定向天线的60 GHz无线网络中，每当基站从一个客户端切换到另一个客户端时，它们都需要训练和重新配置它们的波束图案。在许多其他的嵌入式系统中，如运输网络和制造系统中，也可以观察到相当大的交换开销。虽然著名的最大权重策略实现了渐近最优的平均延迟系统没有切换开销，它不能保持吞吐量最优，更不用说延迟最优，当切换开销被考虑在内。我们提出了一类偏置最大权重调度策略，明确考虑到切换开销。偏置最大权重策略可以使用队列长度或队首等待时间作为系统状态的指示器。我们证明了我们的策略不仅是吞吐量最优的，而且可以任意接近平均延迟的渐近下界。为了验证所提出的政策的性能，我们提供了广泛的模拟与各种系统拓扑结构和不同的流量模式。我们表明，所提出的政策确实实现了更好的延迟性能比国家的最先进的政策。
2017-01-13 cs.NI cs.PF
Age-Based Scheduling for a Memory-Constrained Quantum Switch
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文提出基于年龄的内存受限量子交换器调度方法，通过低复杂度策略优化和性能保证，提升纠缠请求调度效率。
2026-01-16 cs.IT cs.NI cs.SY
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
A Linear Algebraic Framework for Dynamic Scheduling Over Memory-Equipped Quantum Networks
本文提出线性代数框架，利用量子内存创建中间纠缠链路，结合李雅普诺夫漂移最小化推导调度策略，并引入低计算成本的类最大权重策略，通过模拟器验证其在有损量子网络中的性能。
2023-12-14 cs.NI quant-ph
Adaptive Policies for Scheduling with Reconfiguration Delay: An End-to-End Solution for All-Optical Data Centers
全光交换网络由于其在数据带宽和功率效率方面的可扩展性而被认为是下一代数据中心网络的有希望的候选者。然而，光开关的无缓冲特性和非零的重构延迟仍然是部署全光网络的巨大挑战。本文研究了无网内缓存和非零重配置时延的全光数据中心网络的端到端调度问题。提出了一种处理非零重构延迟的框架。所提出的方法构造了一个自适应的任何给定的调度策略的变体。它示出，如果一个调度策略保证其时间表具有接近的MaxWeight时间表的调度权重（因此是吞吐量最优的零重配置制度），那么吞吐量最优继承其自适应变体（在任何非零重配置延迟制度）。作为一个推论，一类自适应变量的著名的MaxWeight政策，以实现吞吐量最优的流量负载的先验知识。此外，通过数值模拟，最简单的这种政策，即自适应最大权重（AMW），显示出更好的延迟性能比所有以前的工作。
2015-11-11 cs.NI math.OC math.PR
Preemption Revisited: Multi-Threshold Preemption Policies for AoI Minimization
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Bilkent University（比尔肯特大学）
本文研究了随机更新到达系统的多阈值预emption策略，通过分析框架评估信息年龄，并展示其在信息年龄优化中的有效性。
2026-05-15 cs.IT cs.NI cs.SY
Energy Efficient Greedy Link Scheduling and Power Control in wireless networks
研究了在平均发射功率受限的无线网络中，链路调度和功率控制的联合问题。由于最优策略的高计算复杂性，我们扩展了贪婪链路调度策略类来处理平均功率约束。我们开发了一个贪婪的链路调度和功率控制方案GECS，可证明的性能保证。我们表明，我们的贪婪调度器的性能可以使用本地池因子（LPF）的网络图，它以前已被用来表征的贪婪最大调度（GMS）的无线网络的政策的稳定性。我们还模拟了GECS在无线网络上的性能，并将其性能与另一种候选贪婪链路调度和功率控制策略进行了比较。
2012-02-17 cs.IT cs.NI math.IT
Goal-oriented Policies for Cost of Actuation Error Minimization in Wireless Autonomous Systems
我们考虑在无线自治系统的实时跟踪资源约束下的致动误差的成本最小化。发射机监视离散随机过程的状态，并通过不可靠的无线信道向接收机发送更新。接收器根据源的估计状态采取动作。对于源的真实状态和估计状态之间的每个差异，我们考虑不同的致动误差成本。这模拟了某些状态以及相应的要采取的行动比其他状态更重要的情况。我们提供了两个算法：一个达到最佳的解决方案，但复杂性高，和一个提供一个次优的解决方案，但复杂性低。仿真结果表明，两种算法的性能相当接近。
2023-03-08 cs.IT cs.NI math.IT
Agentic-V2X: Small Language Model Agents for Deadline-Aware V2X Scheduling in 5G/6G Networks
Department of Informatics, University of Piraeus（比雷埃克斯大学信息学院）；Department of Informatics and Telecommunications, University of Peloponnese（希腊佩拉索斯大学信息与电信学院）
研究针对5G/6G网络中V2X调度，提出Agentic-V2X架构。小型本地部署语言模型生成策略，经验证后由轻量级控制器执行，评估多种策略，该架构能生成有效可执行策略，在多方面有竞争力，但非最佳。
2026-07-07 cs.AI cs.NI
Scheduling in Wireless Networks with Spatial Reuse of Spectrum as Restless Bandits
研究了在采用频谱空间复用的无线网络中，以最小化用户能量消耗和数据传输时延为目标的分组传输调度问题。我们使用Whittle指数理论来处理这个问题，该理论用于使不安分的强盗的成本最小化，该理论已被用于有效地解决各种应用中的问题。我们设计了两个Whittle指数为基础的政策，第一个通过处理代表网络的图作为一个集团，第二个基于干扰的限制来自原始图。我们评估这两个政策的性能，通过广泛的模拟，在平均成本和数据包丢失，并表明，他们优于著名的时隙ALOHA和最大权重调度算法。
2020-06-08 cs.NI eess.SP
Monitoring Correlated Sources: AoI-based Scheduling is Nearly Optimal
本研究针对相关信源监控问题，证明基于信息年龄的调度策略在忽略相关性的情况下仍能获得近乎最优的性能，且最优误差随系统维度平方增长。
2023-12-29 cs.NI cs.SY eess.SY
Index-Based Scheduling for a Resource-Constrained Quantum Switch
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文提出基于量子交换机的调度策略，通过优化平均请求处理率，利用资源限制下的记忆体效率，引入年龄熵建立（AoEE）指标，并采用 restless 多臂老虎机框架解决调度问题。
2026-03-24 cs.IT cs.NI cs.SY
Scheduling Policies for AoI Minimization with Timely Throughput Constraints
针对5G及未来系统中混合流量场景，提出在及时吞吐量约束下最小化平均AoI的调度策略，通过CMDP建模和Lyapunov优化松弛求解，并验证了算法收敛性与权衡。
2023-05-13 cs.IT cs.NI math.IT
Scheduling to Minimize Age of Synchronization in Wireless Broadcast Networks with Random Updates
在这项工作中，一个无线广播网络与基站（BS）发送随机的时间-敏感信息更新到多个用户的干扰约束。从网络用户的角度来看，采用同步年龄（AoS），即自存储在网络用户处的信息变得去同步化以来所经过的时间量来测量数据新鲜度。与目前应用较为广泛的信息时代（AoI）指标相比，AoS反映了随机变化内容的新鲜度。将AoS最小化调度问题转化为离散时间马尔可夫决策过程，通过结构化有限状态策略迭代逼近最优解。为了进一步降低计算复杂性，提出了一种基于不安分多臂强盗（RMAB）的索引启发式调度策略。仿真结果表明，该索引策略可以实现兼容的性能与MDP和接近的AoS下界。此外，理论分析和仿真揭示了AoS和AoI之间的差异。AoI最小化调度策略不能保证良好的AoS性能。
2020-03-05 cs.IT cs.NI math.IT
Near Delay-Optimal Scheduling of Batch Jobs in Multi-Server Systems
针对 NBU 服务时间下多服务器并行批处理作业调度，本文证明 FUT、EDD 和 FCFS 三种低复杂度策略对三类延迟指标具有随机序意义下的近最优性，并给出常数或两倍性能界。
2023-09-28 cs.NI math.OC math.PR
Achieving Optimal Throughput and Near-Optimal Asymptotic Delay Performance in Multi-Channel Wireless Networks with Low Complexity: A Practical Greedy Scheduling Policy
在本文中，我们专注于多信道无线网络中的调度问题，例如，第四代（4G）基于OFDM的蜂窝网络中的单个小区的下行链路。我们的目标是设计实用的调度策略，可以实现可证明的吞吐量和延迟方面的良好性能，在一个低的复杂度。虽然一类$O(n^{2.5} \log n)$ -复杂度混合调度策略最近被开发，以保证速率函数延迟最优性（在多信道多用户渐近制度）和吞吐量最优性（在一般的非渐近设置），他们的实际复杂度通常是高的。为了解决这个问题，我们开发了一个简单的贪婪策略，称为基于延迟的服务器端贪婪（D-SSG）与\lower复杂度$2n^2+2n$，并严格证明D-SSG不仅实现吞吐量最优，但也保证了接近最优的渐近延迟性能。具体来说，我们表明，D-SSG达到的速率函数为任何延迟违规阈值$b$，是不小于最大可实现的速率函数由任何调度策略的阈值$b-1$。因此，我们能够实现复杂性的降低（从混合策略的$O(n^{2.5} \log n)$到$2n^2 + 2n$），同时延迟性能的下降最小。更重要的是，在实践中，D-SSG通常具有比混合策略低得多的复杂性，混合策略通常具有隐藏在$O(\cdot)$符号中的大常数因子。最后，我们进行数值模拟，以验证我们的理论结果在各种情况下。仿真结果表明，D-SSG不仅保证了一个接近最优的速率函数，但在经验上是几乎无法区分的延迟最优的政策。
2014-03-23 cs.IT cs.NI cs.PF
Scheduling Policies in a Multi-Source Status Update System with Dedicated and Shared Servers
本文研究多源状态更新系统中专用服务器与共享服务器并存的多路径链路共享调度问题，提出最优概率调度器和多种启发式循环调度算法，以最小化加权平均信息年龄。
2025-04-09 cs.IT cs.NI cs.SY
Scheduling Under Fading and Partial Channel Information
我们考虑一个调度器的无线信道的下行链路时，只有部分信道状态信息是可用的调度。我们描述了网络的稳定区域，并提供了两个吞吐量最优的调度策略。我们还推导出一个确定性的界限，在网络中的平均数据包延迟。最后，我们提供了一个吞吐量最优的策略，在QoS约束下的网络时，实时和速率保证的数据流量可能存在。
2014-08-17 cs.NI math.OC
Scheduling in Parallel Queues with Randomly Varying Connectivity and Switchover Delay
考虑了两个具有随机变化连通性和服务器等待时间的并行队列的动态服务器控制问题。在每个时隙，服务器基于当前连接性和队列长度信息来决定是留在当前队列还是切换到另一队列。时间的引入是这个问题的一个新的建模组件，这使得问题更具挑战性。我们开发了一种新的方法来表征系统的稳定区域，通过使用状态动作频率，这是固定的解决方案，相应的饱和系统的马尔可夫决策过程（MDP）制定。我们明确的稳定区域的连接参数和开发一个基于帧的动态控制（FBDC）的政策，被证明是吞吐量最优的。事实上，FBDC策略提供了一个新的框架，用于使用状态动作频率来开发吞吐量最优的网络控制策略。此外，我们开发了简单的近视策略，实现了超过96%的稳定区域。仿真结果表明，近视策略可以实现完整的稳定区域，并且在大多数情况下比FBDC策略具有更好的延迟效率。
2010-08-13 cs.NI math.OC
Preemptive Scheduling for Age of Job Minimization in Task-Specific Machine Networks
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文提出WIMWF策略以最小化任务特定机器网络中的作业年龄，通过分析不同调度策略在不同系统规模下的性能表现，发现其在一般作业完成时间设置中表现最佳。
2026-02-02 cs.IT cs.NI cs.SY
Makespan minimization of Time-Triggered traffic on a TTEthernet network
越来越多的现代应用和系统的可靠性在很大程度上取决于互连技术。例如，在汽车或航空电子工业中，通常需要交换多媒体数据以及安全相关信息的复杂系统对通信的高带宽和确定性行为提出了要求。TTEthernet是一种面向这些需求而开发的协议，它提供了高达1，Gbit/s的以太网带宽，并通过遵循预定时间表的时间触发消息传输来增强其确定性。因此，综合一个好的调度，满足所有的实时性要求是至关重要的整个系统的性能。在本文中，我们研究的概念，创建的时间触发的交通，同时最大限度地减少其完工时间的通信计划。其目的是最大限度地提高每个集成周期中剩余流量类别的不间断间隙。所提供的调度算法，基于资源受限的项目调度问题的公式化和负载均衡启发式，即使对于工业规模的实例，也在5分钟内获得接近最优的（非紧下限的15%以内）解决方案。所提供的方法的通用性允许根据特定的工业需求容易地修改或扩展问题陈述。最后，根据事件触发交通的最坏情况延迟分析，通过具有孔隙度的调度概念证明了所研究的最大完工时间最小化概念的合理性。
2020-06-20 cs.NI cs.SY eess.SY
Queue Length Asymptotics for Generalized Max-Weight Scheduling in the presence of Heavy-Tailed Traffic
研究了重尾业务下广义最大权调度系统稳态队长分布的渐近行为。我们考虑一个由两个并行队列组成的系统，由一个服务器提供服务。其中一个队列接收重尾流量，另一个队列接收轻尾流量。我们研究了一类吞吐量最优的最大权重α调度策略，并得到了稳态队长分布的一个精确的渐近刻画。特别是，我们表明，轻队列分布的尾部比幂律曲线，其尾部系数，我们明确获得更重。我们的渐近表征还包含一个直观的令人惊讶的结果-著名的最大权重调度政策导致最坏的可能尾部的轻队列分布，在所有非空闲的政策。基于上述关于最大权重α策略的否定结果，我们分析了对数最大权重（LMW）调度策略。我们表明，LMW政策保证了一个指数衰减的光队列尾部，同时仍然是吞吐量最优。
2010-07-24 cs.IT cs.NI math.IT
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
On Stability Region and Delay Performance of Linear-Memory Randomized Scheduling for Time-Varying Networks
通常，最优调度策略需要解决复杂且通常为NP-难的优化问题。相关文献已经表明，在时变信道的上下文中，可以采用随机调度策略来降低优化问题的复杂性，但是以数据流的数量呈指数级的存储器需求为代价。在本文中，我们考虑了线性记忆随机调度策略（LM-RSP），这是基于一个选择和比较原则的时变网络与$N$一跳数据流。对于一般的遍历信道过程，我们研究了LM-RSP的稳定区域和平均延迟的性能。具体来说，我们表明，LM-RSP可以稳定的容量区域的一小部分。我们的分析将这一比例以及平均延迟描述为信道变化的函数，以及LM-RSP在选择适当的调度向量方面的效率。将这些结果应用于一类马尔可夫信道，我们提供了明确的结果的稳定区域和延迟性能的LM-RSP。
2009-03-03 cs.IT cs.NI math.IT
Age-Optimal Multi-Channel-Scheduling under Energy and Tolerance Constraints
我们研究了最优调度问题，其中n个源节点试图通过L共享无线开/关衰落信道传输更新，以优化其年龄性能下的能源和年龄违规容忍约束。具体来说，我们提供了一个通用的配方的年龄优化的形式的约束马尔可夫决策过程（CMDP），并获得最佳的调度作为解决方案的相关线性规划问题。我们调查的最佳单用户多信道调度的平均年龄和违规率最小化的重要特殊情况下的特性。这导致了几个关键的见解的性质的最佳分配的有限的能量，通常的阈值为基础的政策不适用，并将是有用的指导调度器设计。然后，我们调查的多用户情况下的最佳调度的稳定区域。我们还开发了一个在线调度使用Lyapunov漂移最小化方法，不需要信道统计知识。我们的数值研究比较了我们的在线调度器的稳定区域的最佳调度器，揭示它执行密切与未知的信道统计。
2023-01-02 cs.IT cs.NI cs.OS
On Delay-Optimal Scheduling in Queueing Systems with Replications
在现代计算机系统中，作业被分成短任务并并行执行。在实际系统中的经验观察表明，任务服务时间是高度随机的，作业服务时间是由最慢的离散任务检查。一个常见的解决方案是在多个服务器上复制一个任务，并等待任务的一个副本提前完成。复制的延迟性能在很大程度上取决于何时复制、在哪个服务器上复制以及首先服务哪个作业的调度决策。到目前为止，很少有人了解如何优化这些调度决策，以最大限度地减少延迟完成的工作。在本文中，我们提出了一个全面的研究集中式和分布式多服务器系统中的延迟最优调度的副本。低复杂度的调度策略的设计，并被证明是延迟最优或接近延迟最优的随机排序之间的因果关系和非抢占式的政策。这些理论结果建立一般的系统设置和延迟度量，允许任意到达过程，任意的作业大小，任意的到期时间，和异构服务器与数据本地化的限制。新的样本路径工具的开发，以证明这些结果。
2017-02-06 cs.DC cs.IT cs.NI
