Wireless network scheduling is studied for the scenario that the signal propagation delays between network nodes are multiples of a time interval. Such a network can be modeled as a hypergraph together with a matrix specifying the delays. The link scheduling problem is closely related to the independent sets of the periodic hypergraph induced by the network model. However, as the periodic hypergraph has infinitely many vertices, independent sets cannot be solved efficiently and explicitly using the existing algorithms designed for generic graphs or hypergraphs. In this paper, a sequence of directed graphs of a finite size called scheduling graphs are derived to provide an explicit characterization of the rate region of link scheduling. A collision-free schedule is equivalent to a path in a scheduling graph, and the rate region is equal to the convex hull of all the rate vectors associated with the cycles of a scheduling graph. For a special scheduling graph called the non-overlapping scheduling graph, a dominance property is studied to further simplify the rate region characterization, so that both the number and length of the cycles to be enumerated can be significantly reduced. For the common problems like calculating the rate region and maximizing a weighted sum of the scheduling rates, we derive algorithms that are more efficient than using the algorithms designed for generic graphs on the scheduling graphs directly.


翻译:网络节点之间的信号传播延迟是时间间隔的多重。 这样的网络可以建模为高光度区域, 并配有显示延迟的矩阵。 链接的时间安排问题与网络模型引发的定期高光谱独立各组密切相关。 但是, 由于定期高光谱有无限多的脊椎, 无法用为通用图形或高光谱设计的现有算法来高效和明确地解决独立数据集。 在本文中, 将导出一个被称为排程图的有限大小的定向图表序列, 以提供连接时间列表区域的清晰特征描述。 无碰撞时间表相当于列表图中的路径, 且 率区域等于与排程图周期相关的所有速率矢量的螺旋体。 对于称为非重叠排程图的特殊排程图, 正在研究一种支配性属性, 以进一步简化区域特征, 以便所要列出的周期数量和长度都能够大大降低。 对于使用高效的图表计算区域比例和最大比例的加权列表, 我们用更高效的图表来计算。

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