在低复杂度下实现多信道无线网络中的最优吞吐量和近最优渐近延迟性能：一种实用的贪婪调度策略

本文关注多信道无线网络（例如基于第四代（4G）OFDM 的蜂窝网络单小区下行链路）中的调度问题。我们的目标是设计实用的调度策略，以低复杂度在吞吐量和延迟方面实现可证明的良好性能。虽然最近开发了一类复杂度为$O(n^{2.5} \log n)$的混合调度策略，以保证速率函数延迟最优性（在多信道多用户渐近机制下）和吞吐量最优性（在一般非渐近设置下），但其实际复杂度通常较高。为解决这一问题，我们开发了一种称为基于延迟的服务器端贪婪（D-SSG）的简单贪婪策略，其复杂度降低为$2n^2+2n$，并严格证明了 D-SSG 不仅实现了吞吐量最优性，还保证了近最优的渐近延迟性能。具体而言，我们表明 D-SSG 针对任何延迟违规阈值$b$所达到的速率函数，不小于任何调度策略针对阈值$b-1$所能达到的最大速率函数。因此，我们能够在延迟性能最小下降的情况下，实现复杂度的降低（从混合策略的$O(n^{2.5} \log n)$降至$2n^2 + 2n$）。更重要的是，在实践中，D-SSG 的复杂度通常远低于那些在$O(\cdot)$记号中隐藏了较大常数因子的混合策略。最后，我们进行了数值模拟，在各种场景下验证了我们的理论结果。模拟结果表明，D-SSG 不仅保证了近最优的速率函数，而且在经验上几乎与延迟最优策略无法区分。