随机环境下的调度：稳定性和渐进最优性
摘要：公共资源在多个并发用户之间的调度，其中每个用户的可行传输速率随时间变化而随机波动。时间是分槽的，用户在服务完成后到达和离开。这可以模拟窄带HDR无线信道（CDMA 1xEV-DO）中终端用户的流级行为。作为性能指标，我们考虑系统的稳定性和用户经历的平均延迟。鉴于问题的复杂性，我们研究流体缩放系统，这样可以为原始系统获得重要的结果和见解：（1）我们表征了一类大型调度策略的稳定条件，并确定了一组最大稳定策略，每个时隙都对处于其最佳信道状态的用户有优先选择。我们特别发现，许多机会调度策略（如基于分数的、比例最优或潜力改进）在最大稳定条件下是稳定的，而机会调度器的相对最佳或cmu规则则不稳定。（2）我们表明，选择合适的打破平局规则对用户所感知的性能（例如平均延迟）至关重要。我们证明，如果策略是最大稳定的，并且打破平局规则优先考虑具有最高离去概率的用户，那么它在渐近最优性方面是最优的。我们将这样的打破平局规则称为短视规则。（3）我们在超载设置下推导出各种策略下系统中用户数量的增长速度，这提供了有关性能的额外见解。（4）我们得出结论，具有短视打破平局规则的简单优先指数策略是稳定且渐进最优的。我们的所有发现都经过广泛的数值实验验证。
作者：U. Ayesta, M. Erausquin, M. Jonckheere, I.M. Verloop
论文ID：1101.5794
分类：Performance
分类简称：cs.PF
提交时间：2015-03-18