马尔可夫衰落信道上的下行链路调度
网络与互联网体系结构
2015-02-27 v6
摘要
我们考虑具有异构、马尔可夫调制、ON/OFF信道的下行链路无线网络中的调度问题。众所周知，衰落信道上的调度性能在很大程度上依赖于可获得的信道状态信息(CSI)的准确性，而获取CSI的成本很高。因此，我们考虑通过实用的基于ARQ的反馈机制来获取CSI，在该机制中，信道状态仅在已调度用户传输结束时才会显示。在假设存在时间相关信道演化的情况下，理想的调度器必须在利用与探索之间取得最佳平衡，即调度传输既是为了利用具有最新CSI的信道，也是为了探索具有过时CSI的信道的当前状态。在早期的研究中，Whittle索引策略被认为是解决该问题的一种低复杂度且高性能的方案。然而，在统计异构信道状态过程的典型场景中分析其性能一直难以实现且极具挑战性，主要是因为它具有高度耦合和复杂的动态特性。在这项工作中，我们克服了这些困难，在多用户的极限体制下严格确立了Whittle索引策略的渐近最优性属性。更具体地说：(1) 我们证明了Whittle索引策略的局部最优性，前提是系统的初始状态处于精心选择的状态的某个邻域内；(2) 然后，在针对我们问题进行数值验证的回归假设下，我们确立了Whittle索引策略的全局最优性。这些结果确立了Whittle索引策略在异构和时间相关信道调度中具有解析可证的最优性特征。
引用
@article{arxiv.1108.3768,
title = {Downlink Scheduling over Markovian Fading Channels},
author = {Wenzhuo Ouyang and Atilla Eryilmaz and Ness B. Shroff},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.3768},
year = {2015}
}
备注
A shorter version of this paper will appear in INFOCOM 2012, Orlando, FL