能量约束下激励式WiFi卸载的最优调度

WiFi卸载是指移动设备用户（例如智能手机用户）通过WiFi网络而非蜂窝网络传输数据包，它是缓解数据爆炸导致的蜂窝网络沉重流量负担的一种有前景的方案。然而，由于WiFi网络间歇性可用，WiFi卸载中的移动设备用户通常需要等待WiFi连接，从而经历更长的数据包传输延迟。为激励用户参与WiFi卸载，蜂窝网络运营商向等待WiFi连接并通过WiFi网络传输数据包的用户给予激励（如优惠券、电子币等奖励）。本文旨在最大化用户奖励，同时满足队列稳定性和能耗约束。然而，我们面临来自随机数据包到达、间歇性WiFi连接和时变无线链路状态的调度挑战。为应对这些挑战，我们首先将问题建模为随机优化问题。然后我们提出一种称为能量约束下最优调度策略（OPEC）的最优调度策略，它在线决策何时延迟数据包传输以等待WiFi连接，以及通过哪条无线链路（WiFi链路或蜂窝链路）传输数据包。OPEC自动适应随机数据包到达和时变无线链路状态，不需要数据包到达和无线链路概率的先验知识。仿真验证，OPEC调度策略能在保持队列稳定并满足能耗约束的同时实现最大奖励。