共享链路上周期性消息的调度

Cloud-RAN 是一种近期的移动网络架构，其中处理单元位于远端数据中心，而此前它们是连接在天线上的。为满足协议约束，主要挑战在于保证从每个天线发往其处理单元并返回的周期性消息的低延迟。我们解决的问题是：当所有消息大小相同且周期固定时，寻找这些消息的一种无竞争且无缓冲的周期性发送方案。我们研究在一种通用拓扑上建模该情形的周期性消息分配问题，其中竞争来源于被所有天线共享的一条单一链路。该问题令人联想到耦合任务调度，但周期性带来了新的变化。我们研究了该问题相对于共享链路负载的行为。主要贡献是多项式时间算法，其总能对任意大小的消息且负载不超过 $2/5$ 找到解，或对大小为 1 的消息且负载不超过 $\phi - 1$（黄金分割共轭）找到解。我们还证明了随机贪心算法以高概率在几乎所有实例上找到解，这解释了为何大多数贪心算法在实践中表现如此良好。