无线网络中继选择问题的休眠多臂老虎机建模
网络与互联网体系结构
2025-08-29 v1
摘要
我们考虑一个无线网络场景，其中源节点需要将大文件传输到目的地节点。假设源节点与目的地节点之间的直接无线链路被阻塞。可用的多个候选中继用于将数据包从源节点转发到目的地节点。每个时间槽中，每个中继处于待机状态的每个数据包都会产生一个持有成本。目标是设计一种策略，在每个时间槽中选择一个中继，使源节点尝试将数据包发送给该中继，以最小化预期长期平均总持有成本。该问题是休眠多臂老虎机（RMAB）问题的一个实例，已被证明难以求解。我们证明了该中继选择问题是Whittle可索引的，并提出了计算每个时间槽每个中继Whittle指数的办法。在每个时间槽中，我们的中继选择策略传输数据包给持有最小Whittle指数的中继。通过仿真，我们表明所提出的策略在平均成本、延迟和吞吐量方面均优于先前工作中提出的中继选择策略。
引用
@article{arxiv.2508.20625,
title = {Relay Selection in Wireless Networks as Restless Bandits},
author = {Mandar R. Nalavade and Ravindra S. Tomar and Gaurav S. Kasbekar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.20625},
year = {2025}
}