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移动边缘计算中计算密集型消息的信息年龄

分布式、并行与集群计算 2019-01-15 v3

摘要

信息年龄(Age-of-information, AoI)是一种衡量状态更新场景中信息新鲜度的新指标。对于实时应用而言,将状态更新包尽可能及时地传输到目的节点至关重要。然而,对于某些应用,包中嵌入的状态信息需经过复杂的数据处理才能显现,该过程计算开销大且耗时。由于移动边缘服务器具有充足的计算资源且靠近用户,移动边缘计算(mobile edge computing, MEC)有望降低计算密集型消息的年龄。本文研究 MEC 中计算密集型数据的 AoI,考虑两种方案:用户本地计算和 MEC 服务器远程计算。这两种计算模型被统一为双节点串联排队模型。采用零等待策略,即前一条消息离开第一个节点后立即生成新消息。我们考虑指数分布的服务时间和无限队列长度,因此第二个节点可视为先到先服务(First-Come-First-Served, FCFS)的 M/M/1 系统。推导了两种计算方案的闭式平均 AoI,刻画了远程计算优于本地计算的参数区域。仿真结果表明,当远程计算速率足够大时,远程计算大幅优于本地计算;并且存在一个最优传输速率,使得远程计算在最大范围内优于本地计算。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.01854,
  title  = {Age-of-Information for Computation-Intensive Messages in Mobile Edge Computing},
  author = {Qiaobin Kuang and Jie Gong and Xiang Chen and Xiao Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.01854},
  year   = {2019}
}

备注

6 pages