基于物理干扰模型的分布式传输调度算法

来源 :清华大学学报(自然科学版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:godmouse
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传统上对无线多跳网络中传输调度问题的研究是基于协议干扰模型的。该模型对问题的分析比较简单,通常会使调度算法的性能较差。该文提出了一种基于物理干扰模型的分布式调度算法来提高网络吞吐量。物理干扰模型反映了接收节点的信干噪比(SINR),是对现实场景中干扰的一种更精确的抽象。该文将传输调度问题建模为整数线性规划(ILP)问题,然后将其松弛为一般的线性规划(LP)问题,提出一种分布式算法来求解LP问题的最优解,进而计算传输调度问题的最优解。在该分布式算法中,每个节点只需要本地的信道信息便可以计算出最优的传输概率,从而实现最优调度。仿真结果表明:该算法可以很快收敛到最优解,并且吞吐量性能与中心式算法接近。 Traditionally, the research of transmission scheduling in wireless multi-hop networks is based on the protocol interference model. The model analysis of the problem is relatively simple, usually make scheduling algorithm performance is poor. This paper proposes a distributed scheduling algorithm based on physical interference model to improve network throughput. The physical interference model reflects the SINR of the receiving node and is a more accurate abstraction of the interference in the real scene. In this paper, the transmission scheduling problem is modeled as an integer linear programming (ILP) problem, which is then relaxed into a general linear programming (LP) problem. A distributed algorithm is proposed to solve the optimal solution of the LP problem, and then the transmission scheduling The optimal solution to the problem. In the distributed algorithm, each node only needs the local channel information to calculate the optimal transmission probability, so as to achieve the optimal scheduling. The simulation results show that the algorithm converges to the optimal solution quickly, and the throughput performance is close to that of the central algorithm.
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