面向硬截止期实时流量调度的自适应网络编码

我们研究用于在单跳无线网络上调度实时流量的自适应网络编码（NC）。为了满足实时流量的硬截止期，必须在最大化吞吐量和最小化整个编码数据块在截止期前可能无法解码的风险之间取得平衡。受此启发，我们探索自适应NC，其中块大小根据截止期剩余时间进行调整，将此序列块大小自适应问题建模为有限时域马尔可夫决策过程。一个有趣的发现是，最优块大小及其对应的动作空间随着截止期临近而单调减小，并且最优块大小受“贪婪”块大小的限制。这些独特结构使得缩小动态规划的搜索空间成为可能，在此基础上我们开发了一种基于单调性的逆向归纳算法（MBIA），可以在多项式时间内求解最优块大小。由于移动网络中信道擦除概率随时间变化，我们进一步开发了一种联合实时调度和信道学习方案，采用自适应NC以适应信道动态。我们还将分析推广到具有硬截止期和长期交付率约束的多个流，设计了一种与MBIA集成的低复杂度在线调度算法，并证明了其渐近吞吐量最优性。除了分析和仿真结果，我们还使用真实无线电传输进行了高保真无线仿真测试，以证明MBIA实时找到最优块大小的可行性。