Improved Algorithm for Throughput Maximization in MC-CDMA
在第四代无线通信系统中,多载波码分多址(MC-CDMA)技术正成为一种非常重要的高速数据传输的下行链路多址技术。通过有效的资源分配,可以实现更高的数据率,即吞吐量。本文评估的标准用于组(子信道)分配在下行链路传输,从而导致吞吐量最大化的性能。该算法给出了MC-CDMA系统下行链路子信道分配的改进技术。对三种合并方案进行了仿真,结果表明,在给定的功率和误码率下,所提出的算法具有更好的效果
2012-09-14 cs.NI
Space Diversity-Based Grant-Free Random Access for Critical and Non-Critical IoT Services
在本文中,我们研究的关键和非关键的物联网(IoT)服务的共存的无线电接入和回程段组成的免授权信道。在无线电接入段,IoT设备使用时隙ALOHA协议通过擦除冲突信道向接入点(AP)发送数据包。然后,AP通过共享无线回程段将正确接收的消息转发到基站(BS),该共享无线回程段被建模为擦除冲突信道。因此,AP扮演提供空间分集的不协调中继的角色,并且可以减少由冲突引起的性能损失。非正交和服务间的正交资源共享被认为是和比较。分析了吞吐量和可靠性指标,并提供了数值结果,以评估关键和非关键物联网服务之间的性能权衡。
2019-09-24 cs.IT cs.NI math.IT
Throughput Maximization for Full Duplex Wireless Powered Communication Networks
在本文中,我们考虑了一个全双工无线供电通信网络,多个用户与RF能量收集能力进行通信的混合能源和信息接入点。一个优化框架,提出了一个现实的能量收集模型,将初始电池水平的用户考虑到能源因果关系和最大发射功率约束的用户的总吞吐量最大化的目标。功率控制、时间分配和调度的联合优化问题在数学上被表示为一个混合整数非线性规划问题,很难得到全局最优解。基于对优化变量的最优性分析,分别研究了最优功率和时间分配以及调度决策。对于给定的传输阶数,证明了最优功率和时间分配问题是凸的。基于导出的最优性条件,我们提出了一个快速的多项式时间复杂度的启发式算法。我们说明,该算法执行非常接近最佳的,同时显着优于一个平等的时间分配为基础的调度方案。
2019-10-29 cs.IT cs.NI eess.SP
Maximization of Timely Throughput with Target Wake Time in IEEE 802.11ax
在IEEE 802.11ax标准中,为了实现WLAN网络中的确定性调度,引入了被称为目标唤醒时间(TWT)的操作模式。在TWT模式中,站(STA)群可与接入点(AP)协商被称为TWT服务时段(TWT-SP)的周期性重复的时间窗口,在该时间窗口上它们是苏醒的并且在该时间窗口之外它们休眠以节省功率。从公共开始时间到第一TWT-SP的偏移被称为TWT偏移(TWT-0),并且TWT-SP的周期性被称为TWT唤醒间隔(TWT-WI)。在这项工作中,我们考虑多个STA之间的通信与异构流量和AP的IEEE 802.11ax网络中的TWT模式操作。我们的目标是最大限度地提高一个长期的加权平均及时跨STA的吞吐量,其中的瞬时及时吞吐量被定义为在他们的最后期限之前,在一个决策时刻成功交付的数据包的数量。为了实现这一点,我们获得了算法,其包括(i)内部资源分配(RA)例程,其向STA分配资源单元(RU)和发射功率,以及(ii)外部分组例程,其将STA分配给(TWT-SP,TWT-O,TWT-WI)三元组。对于内部RA,我们提出了一个接近最优的低复杂度算法使用漂移加惩罚(DPP)的框架,我们采用了贪心算法作为外部分组例程。通过数值模拟,我们观察到,该算法,基于DPP的RA和贪婪的分组例程组成,比其他竞争算法的性能更好。
2023-02-22 cs.IT cs.NI math.IT
Exploiting Device Heterogeneity in Grant-Free Random Access: A Data-Driven Approach
本文提出一种基于随机梯度下降的免授权随机接入时隙分配概率优化算法,利用重要性加权偏差缓解处理活动估计错误,在多种错误分布下显著提升系统吞吐量。
2024-07-26 cs.IT cs.NI math.IT
A Learning-Based Fast Uplink Grant for Massive IoT via Support Vector Machines and Long Short-Term Memory
Centre for Wireless Communications (CWC), University of Oulu(奥卢大学无线通信中心)
当前的随机接入(RA)分配技术在服务于大规模机器类型通信(mMTC)应用时遭受拥塞和高信令开销。为此,3GPP引入了使用快速上行链路授权(FUG)分配的需求,以减少延迟并提高具有严格QoS约束的智能物联网(IoT)应用的可靠性。本文提出了一种基于支持向量机(SVM)的FUG分配方法。首先,利用SVM分类器对MTC设备进行优先级排序。其次,LSTM架构用于流量预测和校正技术,以克服预测误差。这两个结果被用来实现一个有效的资源调度器的平均延迟和总吞吐量。一个耦合马尔可夫调制泊松过程(CMMPP)的流量模型与混合报警和定期流量的应用比较建议FUG分配其他现有的分配技术。此外,一个扩展的流量模型的基础上CMMPP是用来评估所提出的算法在一个更密集的网络。我们使用从Numenta Anomaly Benchmark(NAB)数据库收集的实时测量数据来测试所提出的方案。我们的仿真结果表明,所提出的模型优于现有的RA分配方案,通过实现最高的吞吐量和最低的接入延迟的顺序为1 ms,通过实现98 $\%$的预测精度服务时,目标的大规模和关键的MTC应用与有限数量的资源。
2021-08-02 cs.IT cs.LG cs.NI
Capacity Analysis and Throughput Maximization of NOMA with Nonlinear Power Amplifier Distortion
针对NOMA系统中功率放大器非线性失真导致性能下降的问题,建立基于实测的多项式失真信号模型,推导容量域,提出带用户速率约束的加权和速率最大化功率控制算法,吞吐量较理想线性模型方案平均提升13%。
2023-08-24 cs.IT cs.NI math.IT
Channel assignment for throughput maximization in cognitive radio networks
在本文中,我们考虑在认知无线电网络的吞吐量最大化与硬件约束的次级用户的信道分配问题。具体来说,我们假设次要用户利用一组信道上的频谱漏洞,其中每个次要用户可以使用最多一个可用信道进行通信。我们开发了两种信道分配算法,可以有效地利用这些信道上的频谱机会。在第一种算法中,次级用户被分配不同的信道集合。我们表明,该算法实现了最大的吞吐量限制,如果信道的数量是足够大的。此外,我们提出了一种重叠信道分配算法,与非重叠信道分配算法相比,可以提高吞吐量性能。此外,我们设计了一个分布式的MAC协议的接入竞争的解决方案,并集成派生的MAC协议的开销到第二个信道分配算法。最后,数值结果验证了理论结果,并说明了由于重叠信道分配算法的性能增益。
2014-04-08 cs.NI
Cross-Layer Strategies for Throughput Maximization in Data Aggregating Wireless Networks
我们考虑一个数据聚合的无线网络,其中所有的节点都有数据发送到一个单一的目的地节点,汇。我们考虑一个线性放置的节点与汇在一端。节点直接与接收器通信(单跳传输),我们假设节点由中央调度器(可能是接收器)一次调度一个。无线节点的功率有限,我们的网络目标(公平的概念)是最大限度地提高节点的最小吞吐量的节点功率约束。在这项工作中,我们考虑网络设计,允许适应节点传输时间,节点传输功率和节点的位置,并研究跨层的策略,寻求最大限度地提高网络吞吐量。使用模拟,我们表征了不同的策略的性能,并评论其适用于各种网络场景。
2013-02-13 cs.NI
Resource Allocation and Fairness in Wireless Powered Cooperative Cognitive Radio Networks
我们集成了一个无线供电的通信网络与合作的认知无线电网络,其中多个次要用户(SU)无线供电的混合接入点(HAP)帮助一个主要用户中继数据。作为合作的奖励,次级网络获得频谱接入,其中SU使用时分多址向HAP发送。为了最大化SU的总吞吐量,我们提出了一个二级的总吞吐量最优资源分配(STORA)计划。在满足目标一次速率的约束下,STORA方案选择中继SU的最优集合,并联合执行SU的时间和能量分配。具体来说,通过利用最优解的结构,我们找到了SU优先中继主数据的顺序。由于STORA方案侧重于总吞吐量,它变得不考虑个人SU吞吐量,导致低公平性。为了提高公平性,我们研究了三种资源分配方案,它们是(i)等时间分配,(ii)最小吞吐量最大化,和(iii)成比例的时间分配。仿真结果揭示了吞吐量和公平性之间的权衡。最小吞吐量最大化方案是最公平的方案,因为每个SU获得相同的吞吐量,但产生最小的SU总吞吐量。
2016-06-12 cs.IT cs.NI math.IT
Maximization of Communication Network Throughput using Dynamic Traffic Allocation Scheme
针对传统静态路由协议难以处理动态多媒体数据流量的问题,提出一种基于延迟敏感度划分优先级、结合多因素分配流量的动态方案,可在保障QoS的同时显著提升网络吞吐量。
2024-09-07 cs.GT cs.NI
Spectrum Configuration Framework for Throughput Maximization in Open Systems with Roll-Off-Based QoT Optimization
School of Computer Science and Statistics, ADAPT centre, Trinity College Dublin(三一学院计算机科学与统计学院);School of Engineering, CONNECT Centre, Trinity College Dublin(三一学院工程学院)
本文提出一种小波谱配置框架,通过优化滚降因子提升传输质量,实现开放系统的通过量最大化,并在OSaaS中应用背包优化选择服务配置。
2026-04-20 cs.NI
Throughput Maximization for Ambient Backscatter Communication: A Reinforcement Learning Approach
环境反向散射(AB)通信是一种新兴的无线通信技术,其使得无线设备(WD)能够在不需要有源无线电传输的情况下进行通信。在AB通信系统中,WD在通信模式和能量收集模式之间切换。收集的能量用于为设备操作供电,例如,电路功耗和感测操作。在本文中,我们专注于最大化的AB通信系统的吞吐量性能,通过自适应地选择工作模式在衰落信道环境下。我们将该问题建模为一个无限时域马尔可夫决策过程(MDP),并在给定信道分布的情况下,通过数值迭代算法得到最优模式切换策略。同时,当知识的渠道分布是缺乏的,Q学习(QL)的方法被施加到探索一个次优策略,通过设备与环境的重复交互。最后,我们的模拟表明,建议的QL方法可以实现接近最佳的吞吐量性能,并显着优于其他代表性的基准方法。
2019-01-03 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
Grant-Free Coexistence of Critical and Non-Critical IoT Services in Two-Hop Satellite and Terrestrial Networks
地面和卫星通信网络通常依赖于两跳无线架构,其中接入信道之后是回程链路。实例包括云无线电接入网络(C-RAN)和低地球轨道(LEO)卫星系统。此外,以异构需求共存为特征的通信服务正在成为关键用例。本文研究了物联网(IoT)系统中关键业务(CS)和非关键业务(NCS)共享由无线接入和回程段组成的免授权信道的性能。在无线电接入段,IoT设备使用时隙ALOHA(SA)向一组非协作接入点(AP)发送数据包。然后,AP通过采用SA的共享无线回程段将正确接收的消息转发到基站。我们首先研究了一个简化的擦除信道模型,这是非常适合卫星应用。然后,为了考虑陆地场景,考虑衰落的影响。其中的主要结论,我们表明,正交服务间资源分配一般是首选NCS设备,而非正交协议可以提高吞吐量和分组成功率的CS设备的地面和卫星的情况。
2021-09-25 cs.IT cs.NI math.IT
Adaptive CSMA under the SINR Model: Efficient Approximation Algorithms for Throughput and Utility Maximization
我们考虑一个基于载波侦听多址(CSMA)的调度算法的单跳无线网络下的一个现实的信号干扰噪声比(SINR)模型的干扰。我们提出了两种基于局部优化的近似算法,以有效地估计某些尝试率参数的CSMA称为逸度。它是已知的,自适应CSMA可以实现吞吐量最优的抽样可行的时间表从吉布斯分布,适当的逸度。不幸的是,获得这些最佳逸度是一个NP-难问题。此外,现有的自适应CSMA算法使用基于随机梯度下降的方法,其通常需要不切实际地缓慢(网络大小的指数)收敛到最优逸度。为了解决这个问题,我们首先提出了一个算法来估计逸度,可以支持一组给定的期望的服务速率。该算法的收敛速度和复杂度与网络规模无关,仅与链路邻域大小有关。此外,我们表明,所提出的算法完全对应于执行著名的贝特近似的基本吉布斯分布。然后,我们提出了另一种局部算法估计效用最大化框架下的最优逸度,并表征其准确性。数值结果表明,所提方法具有良好的精度,能快速收敛到近优逸度,且收敛速度比随机梯度下降方法快几个数量级.
2017-02-23 cs.IT cs.NI math.IT
Cognitive Radio Network Throughput Maximization with Deep Reinforcement Learning
Nanyang Technological University(南洋理工大学)
射频驱动的认知无线电网络(RF-CRN)很可能成为物联网(IoT)等即将到来的现代网络的眼睛和耳朵,需要增加分散和自主操作。为了被认为是自主的,RF供电的网络实体需要在本地做出决策,以在任何网络环境的不确定性下最大化网络吞吐量。然而,在复杂的大规模网络中,状态和动作空间通常很大,现有的表格强化学习技术无法快速找到最优的状态-动作策略。在本文中,提出了深度强化学习来克服上述缺点,并允许无线网关导出最佳策略以最大化网络吞吐量。当以先进的DQN技术为基准时,我们提出的DQN配置提供了高达1.8倍的性能加速,具有良好的整体性能。
2020-07-07 cs.LG cs.NI eess.SP
Finite Horizon Throughput Maximization for a Wirelessly Powered Device over a Time Varying Channel
在这项工作中,我们考虑一个能量收集设备(EHD)由一个接入点与一个单一的天线,用于无线电力传输(WPT)和数据传输。我们的目标是最大限度地提高预期吞吐量的EHD在一个有限的地平线时,信道状态信息是唯一的因果关系。EHD由WPT激励一定的持续时间,该持续时间受到优化,然后,EHD通过采用最佳动态功率分配将其信息比特发送到AP,直到时间范围结束。关节优化问题被建模为一个动态规划问题。基于该问题的特点,证明了最优WPT持续时间存在一个与时间相关的门限型结构,并得到了上行链路动态功率分配的封闭解。
2019-02-12 cs.NI cs.PF
Throughput Maximization in Multi-Band Optical Networks with Column Generation
本文研究多频带光网络吞吐量最大化问题,提出基于列生成的低复杂度分解方法优化路由、波长和频带分配,在保证接近最优吞吐量的同时显著提升了算法的可扩展性。
2024-03-27 cs.NI
Network Utility Maximization under Maximum Delay Constraints and Throughput Requirements
我们考虑的问题,最大限度地提高聚合用户效用的多跳网络,链路容量的约束,最大端到端的延迟约束,和用户的吞吐量要求。用户的效用是所实现的吞吐量或所经历的最大延迟的凹函数。这个问题对于支持实时多媒体业务非常重要,并且由于需要同时考虑最大延迟约束和吞吐量要求而具有独特的挑战性。我们首先表明,它是NP-完全的(i)构造一个可行的解决方案,严格满足所有的约束条件,或(ii)获得最佳的解决方案后,我们放松最大延迟约束或吞吐量要求恒定的比率。然后,我们开发了一个多项式时间的近似算法命名为PASS。PASS的设计利用了非凸最大延迟感知问题和凸平均延迟感知问题之间的一种新的理解,这可以是独立的兴趣,并为解决最大延迟感知网络优化问题提出了一种新的途径。在现实条件下,PASS实现恒定或问题相关的近似比,在违反最大延迟约束或吞吐量要求的成本高达恒定或问题相关的比率。PASS是实际上有用的,因为PASS的条件在许多流行的应用场景中得到满足。我们使用大量模拟来实证评估PASS,以支持跨Amazon EC2网络中心的视频会议流量。与现有的算法和一个可以想象的基线相比,PASS通过满足吞吐量要求,但放宽了实际视频会议应用可接受的最大延迟约束,获得了高达$100\%$的效用改善。
2018-12-22 cs.NI
Throughput Maximization in Uncooperative Spectrum Sharing Networks
在无线网络中的吞吐量最优传输调度在文献中已经被充分考虑的问题,并且用于实现最优性的方法,最大权重调度,已经已知了几十年。该算法通过自适应调度传输相对于每个用户的随机业务需求,实现最优性。为了实现该方法,用户必须向网络控制器报告他们的队列积压,并且必须快速响应所得到的资源分配。然而,许多当前部署的无线系统不能执行这些任务,而是期望占用固定的资源分配。为了适应这些限制,自适应调度算法需要交互地估计这些不合作的用户的队列积压,并作出调度决策,以考虑他们的预测行为。在这项工作中,我们解决了与不合作的遗留系统的调度问题,通过开发算法来完成这些任务。我们首先制定的问题,推断不合作系统的队列积压作为一个部分可观察的马尔可夫决策过程,并继续展示我们的学习算法可以成功地用于基于队列长度的调度策略。我们的理论分析的特点的网络的吞吐量稳定区域,并使用仿真结果进行验证。
2020-08-04 cs.NI cs.SY eess.SY
DNN-Enabled Multi-User Beamforming for Throughput Maximization under Adjustable Fairness
Institute of Telecommunications, Technische Universität (TU) Wien(电信研究所,技术大学(维也纳))
本文提出基于深度神经网络的多用户波束成形方法,通过优化算法实现公平性与吞吐量的平衡,提升无线通信系统性能。
2026-02-17 cs.LG cs.NI
Throughput Maximization Leveraging Just-Enough SNR Margin and Channel Spacing Optimization
灵活光网络是适应下一代网络大容量需求的一种很有前途的技术。为了确保不间断的通信,现有的光路供应方案主要是在最坏情况下的资源供应不足和固定信道间隔的假设下完成的,这保留了过大的信噪比(SNR)裕度。然而,在资源过度供应场景下,过大的SNR裕度限制了传输比特率或传输范围,导致物理层资源浪费和搁浅的传输容量。为了解决这个具有挑战性的问题,我们利用迭代反馈调整算法,以提供一个刚刚足够的SNR余量,以最大限度地提高网络吞吐量。具体而言,该算法分三步实现。首先,从高信噪比裕度的设置,我们建立了一个整数线性规划模型,以及一个启发式算法,以最大化网络吞吐量通过解决路由,调制格式,前向纠错,波特率选择和频谱分配的问题。其次,我们优化了从上一步获得的光路的信道间隔,从而增加了可用的物理层资源。最后,我们迭代地降低每个光路的SNR裕度,直到网络吞吐量不能增加。通过数值模拟,我们证实了吞吐量的改善,在不同的网络和不同的波特率。特别是,我们发现,我们的算法使超过20%的相对增益时,网络资源被过度供应,相比传统的方法保留了过多的SNR余量。
2021-07-17 cs.NI eess.SP
QPS-ToR: A Parallel Iterative Switching Algorithm for Reconfigurable Optical Datacenter Switching
Georgia Tech(佐治亚理工学院)
针对可重构光数据中心网络调度瓶颈,提出QPS-ToR算法,以滑动窗口SW-QPS替换iSLIP,在两步RG调度下实现更高吞吐量并显著降低流完成时间。
2026-09-10 cs.NI
Joint Beamforming and Power Control for Throughput Maximization in IRS-assisted MISO WPCNs
智能反射表面(IRS)是一种新兴的技术,以提高能量和频谱效率的无线供电通信网络(WPCN)。在本文中,我们研究了一个IRS辅助的多用户多输入单输出(MISO)WPCN,其中单天线无线设备(WD)在下行链路(DL)中收获无线能量,并同时在上行链路(UL)中将其信息发送到一个共同的混合接入点(HAP)配备了多个天线。我们的目标是最大化所有能量收集用户的加权和率(WSR)。为了充分利用HAP和IRS提供的波束成形增益,我们联合优化HAP的主动波束成形和IRS在DL和UL传输中的反射系数(被动波束成形),以及WD的发射功率,以减轻HAP处的用户间干扰。为了解决具有挑战性的优化问题,我们首先考虑固定被动波束形成,并将剩余的联合主动波束形成和用户发射功率控制问题转换为等效的加权最小均方误差(WMMSE)问题,其中我们使用高效的块坐标下降(BCD)方法来解决它。然后,我们固定主动波束形成和用户发射功率,并使用半定松弛(SDR)方法优化IRS在DL和UL中的被动波束形成系数。相应地,我们应用块结构优化(BSO)方法来交替更新两组变量。数值实验结果表明,与其他典型的基准方法相比,该联合优化方法获得了显著的性能增益,有效地提高了多用户MISO WPCN的吞吐量性能.
2020-12-29 cs.NI
Distributed Scheduling for Throughput Maximization under Deadline Constraint in Wireless Mesh Networks
针对无线Mesh网络中期限约束流量的总奖励最大化问题,将其转化为CMDP,提出带主辅奖励的PGDS方法及资源确定算法,推导了最优性与收敛性及干扰场景下的渐近最优性。
2024-07-15 cs.NI
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
Slicing a single wireless collision channel among throughput- and timeliness-sensitive services
第五代(5G)无线系统具有平台驱动的方法,旨在支持具有非常多样化需求的异构连接。共享的无线资源应该以每个用户都认为其需求已经得到满足的方式进行切片。异构性挑战了传统的资源效率概念,因为资源使用已经迎合了例如一个用户的速率最大化和另一个用户的及时性要求。本文处理的无线接入网(RAN)的上行链路,其中吞吐量要求高的宽带用户共享无线资源与间歇性活跃的用户,希望优化的及时性,表示在延迟可靠性或年龄的信息(AoI)方面的模型。我们评估的吞吐量和及时性之间的权衡正交多址接入(OMA)以及非正交多址接入(NOMA)与连续干扰消除(SIC)。我们观察到,在具有破坏性冲突的保守场景中,具有SIC的NOMA略逊于OMA,这表明它可以在经常遇到捕获效应的实际部署中提供显著的益处。另一方面,找到最佳配置的NOMA与SIC取决于间歇性用户的活动模式,OMA是不敏感的。
2020-10-28 cs.IT cs.NI math.IT
Sensing Matrix Setting Schemes for Cognitive Networks and Their Performance Analysis
强大的频谱决策方案使认知无线电(CR)在专门分配给主用户的频谱资源中找到传输机会。影响认知无线电网络吞吐量的关键因素之一是各次用户使用的频谱感知序列。本文研究了通过寻找合适的感知矩阵来最大化次用户吞吐量的问题。为此,首先针对给定SM评估CR网络的平均吞吐量。然后,基于网络吞吐量的最大化的优化问题,制定,以找到最佳的SM。由于最佳解决方案是非常复杂的,以避免其主要挑战,三个新的次优解决方案,找到一个合适的SM提出了各种情况下,包括完美和非完美的传感。尽管具有较低的计算复杂性以及较低的能耗,所提出的解决方案执行相当不错的最佳解决方案(最佳SM)相比。详细讨论了所提出的SM设置方案的结构和性能,并给出了一组说明性的仿真结果来验证其效率。
2012-01-02 cs.NI cs.PF
Online Scheduling for Throughput Maximization of Time-varying Markovian Channels with Unknown Statistics
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);U.S. Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室)
针对未知统计特性的时变马尔可夫信道调度问题,提出Online-MGF策略,可最大化有限时间内总吞吐量,在开/关信道下推导Whittle索引闭式,性能收敛快。
2026-08-21 cs.NI
Online User-AP Association with Predictive Scheduling in Wireless Caching Networks
对于无线高速缓存网络,在面对以下权衡时,用于内容递送的方案设计是不平凡的。一方面,为了优化整体吞吐量,用户可以将其附近的AP与大的信道容量相关联;然而,这可能导致AP上的不稳定队列积压并延长请求延迟。另一方面,为了确保队列稳定性,一些用户可能不得不将AP与较差的信道状态相关联,这将导致吞吐量损失。此外,对于这样的系统,如何进行预测调度,以减少延迟和其好处的基本限制仍然没有探索。在本文中,我们制定了一个随机网络优化问题的在线用户AP关联和资源分配的内容交付与预测调度下的固定内容放置。通过利用其独特的结构,我们把问题转化为一系列的模块化极大化子问题与拟阵约束。然后,我们设计了PUARA,预测用户AP关联和资源分配计划,实现了可证明的接近最优的吞吐量与队列稳定性。我们的理论分析和仿真结果表明,PUARA不仅可以执行吞吐量最大化和队列稳定性之间的可调控制,但也引起了显着的延迟减少与预测信息。
2020-08-01 cs.NI
Maximizing System Throughput Using Cooperative Sensing in Multi-Channel Cognitive Radio Networks
在认知无线电网络(CRN)中,当授权频谱当前未被主用户(PU)使用时,允许未授权用户接入授权频谱。在本文中,我们研究的吞吐量最大化问题的多信道CRN,每个SU只能感测有限数量的信道。我们发现,这个问题是强NP-难的,并提出了一个近似算法的一个因素至少$1/2μ$其中$μ\in [1,2]$是一个系统参数,反映跨信道的SU的感知能力和他们的感知预算。这种性能保证是通过利用目标函数的良好结构特性并构造特定匹配来实现的。我们的数值结果表明,我们的算法相比,一个随机的和贪婪的传感器分配算法的优势。
2012-11-15 cs.NI
Throughput and Robustness Guaranteed Beam Tracking for mmWave Wireless Networks
随着对超高速无线通信和现有低频带(例如,sub-6 GHz)变得越来越拥挤,具有大频谱可用的毫米波(mmWave)被认为是未来无线通信的最有前途的频带。由于毫米波具有严重的路径损耗,因此应采用波束成形技术将发射功率和接收区域集中在窄波束上,以实现长距离通信。然而,用户的移动性会带来频繁的波束切换,这将降低体验质量(QoE)。因此,有效的光束跟踪机制需要仔细研究。然而,现有的波束跟踪机制集中在系统吞吐量最大化没有考虑波束切换和链路鲁棒性。针对移动毫米波通信系统,提出了一种同时考虑系统吞吐量和切换概率的吞吐量和鲁棒性保证波束跟踪机制。仿真结果表明,所提出的吞吐量和鲁棒性保证的波束跟踪机制可以提供更好的性能比其他波束跟踪机制。
2017-09-12 cs.NI
Shaping Next-Generation RAN Topologies to Meet Future Traffic Demands: A Peak Throughput Study
针对毫米波RAN传播受限、易受遮挡的问题,采用MILP分析配备IAB和RIS的城市场景RAN最优布局,发现峰值吞吐量优化方案相比传统均值优化可提升峰值且不牺牲均值,星型拓扑为最优布局。
2023-05-05 cs.NI
A Study of Bandwidth-Perception Management Mechanisms in IEEE 802.16 Networks
在802.16网络中使用带宽请求-授权机制来管理订户站(SS)的上行链路带宽需求。SS可以通过标准中定义的若干机制向基站(BS)发送请求。基于传入的请求,BS(其处理系统中的大部分带宽调度)通过以依赖于实现的方式向SS分配传输机会来调度上行链路业务的传输。在本文中,我们提出了一个研究的一些带宽分配问题,所产生的感知用户站的带宽需求在基站的管理。我们说明了带宽感知如何根据用于处理请求和授予的策略而变化。通过ns-2模拟,我们评估的潜在影响,这些政策对系统的总吞吐量时,流量是由最佳努力TCP流。
2010-04-01 cs.NI
Utility Maximization in Wireless Backhaul Networks with Service Guarantees
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文提出了一种基于树形拓扑结构的无线回传网络效用最大化方法,通过轮转调度算法优化服务保障与吞吐量,实现高效的资源分配。
2026-01-10 cs.NI
Meeting Future Mobile Traffic Needs by Peak-Throughput Design of Next-Gen RAN
针对当前移动网络拥塞问题,本文聚焦城市环境中毫米波5G网络的集成接入与回传(IAB)和智能无线电环境(SRE),提出基于峰值吞吐量最大化的网络规划模型,为满足未来移动流量需求提供优化方案。
2025-11-12 cs.NI eess.SP
A Unified QoS-Aware Multiplexing Framework for Next Generation Immersive Communication with Legacy Wireless Applications
针对沉浸式通信与现有无线应用隔离导致的性能下降问题,提出基于Lyapunov漂移的统一QoS感知多路复用框架及自适应对抗切片方案,实现吞吐量提升、延迟降低并优化收敛时间。
2025-05-02 cs.NI
A Distributed Power Control Algorithm for Energy Efficiency Maximization in Wireless Cellular Networks
在本文中,我们提出了一种分布式功率控制算法,以解决全球能源效率(GEE)最大化的问题,以满足最小的目标SINR的所有用户设备(UE)在无线蜂窝网络。我们将问题描述为多目标优化问题,其目标是同时最小化总功耗和最大化总吞吐量,同时保证所有UE的最小目标SINR。我们提出了一种在UE中执行的迭代方案,以使用单独的信道状态信息(CSI)来控制它们的发射功率,使得GEE以分布式方式最大化。我们证明了所提出的迭代算法收敛到其相应的唯一不动点,我们的数值结果也表明。此外,仿真结果表明,我们提出的方案优于文献中的其他算法,并执行像在基站中执行的集中式算法,并最大限度地利用全球CSI的GEE。
2020-09-07 cs.NI eess.SP
Maximizing System Throughput by Cooperative Sensing in Cognitive Radio Networks
认知无线电网络允许未授权用户机会性地接入授权频谱,而不会对主用户(PU)造成破坏性干扰。CRN中的主要挑战之一是检测PU传输的能力。最近的工作已经建议使用次级用户(SU)的个人感测合作,以提高感测精度。在本文中,我们考虑一个CRN组成的一个单一的PU和多个SU研究的问题,最大化的总期望系统吞吐量。我们提出了一个贝叶斯决策规则为基础的算法来解决这个问题的最佳常数时间复杂度。为了优先处理PU传输,我们重新制定的吞吐量最大化的问题,通过增加一个约束的PU吞吐量。约束优化问题被证明是NP难的,并通过伪多项式时间复杂度的贪心算法求解,该算法严格大于最优解的1/2。我们还调查的情况下,其中一个约束的感知时间开销,这限制了可以参与合作感知的SU的数量。我们发现,系统的吞吐量是单调的,在选择用于感测的SU的数量。我们说明了我们的算法的性能,通过数值调查的功效。
2011-11-13 cs.NI
Millimeter Wave Full-Duplex Networks: MAC Design and Throughput Optimization
本文针对毫米波全双工网络中的聋节点、定向隐藏节点和残余自干扰问题,提出DFDMAC协议及忙音机制和功率控制算法,显著提升了网络吞吐量与公平性。
2023-05-30 cs.NI
Primary User-aware Network Coding for Multi-hop Cognitive Radio Networks
网络编码在提高传统ad-hoc网络性能方面已被证明是有效的。在本文中,我们研究使用网络编码,以提高多跳认知无线电网络的吞吐量。我们将网络编码吞吐量最大化问题表述为一个图论问题,其中不同的约束条件和主用户的特性被映射到图结构。NS 2仿真结果表明,在不同的主用户密度、流量负载和频谱可用性的情况下,该算法可以使受限次用户网络的吞吐量提高150%~ 200%.
2014-08-09 cs.NI
AoI, Timely-Throughput, and Beyond: A Theory of Second-Order Wireless Network Optimization
本文提出基于均值和时序方差的二阶无线网络优化理论框架,精确刻画二阶容量区域,并给出可实现的调度策略,有效解决AoI最小化与及时吞吐量最大化并存的网络优化问题。
2024-07-22 cs.NI
Maximizing Throughput with Routing Interference Avoidance in RIS-Assisted Relay Mesh Networks
本文针对RIS辅助中继网状网络,建立基于波束几何参数的干扰分析模型,提出传输调度启发式与吞吐量最大化优化方法,揭示干扰影响并给出有效路径选择策略。
2024-02-13 cs.NI