单服务器队列中的抗老化调度:一项系统性比较研究
信息论
2020-10-07 v2 math.IT
摘要
信息年龄(Age-of-Information, AoI)是近年来提出的一种用于衡量信息更新系统中信息新鲜度的新性能指标。在本工作中,我们开展了一项系统性比较研究,以探究调度策略对单服务器队列中 AoI 性能的影响,并为设计高效的 AoI 调度策略提供有用指南。具体而言,我们首先进行了大量仿真,表明与非基于大小(或基于到达时间)的策略相比,可利用更新大小信息实现显著改善的 AoI。接着,通过利用更新大小和到达时间信息,我们提出了三种基于 AoI 的策略。观察到允许服务抢占和优先处理信息性更新的策略具有改善的 AoI 性能后,我们进一步提出了抢占式、信息性、基于 AoI 的调度策略。我们的仿真结果表明,此类策略在所考虑的所有策略中经验性地取得了最佳的 AoI 性能。然而,在具有外生到达的设置中,与最佳时延高效策略(如最短剩余处理时间(Shortest-Remaining-Processing-Time, SRPT))相比,AoI 的改善相当有限。有趣的是,我们还证明了某些基于大小的策略与基于 AoI 的策略之间的样本路径等价性。这为一些基于大小的策略(如 SRPT)为何能取得非常好的 AoI 性能提供了直观解释。
引用
@article{arxiv.2003.04271,
title = {Anti-Aging Scheduling in Single-Server Queues: A Systematic and Comparative Study},
author = {Zhongdong Liu and Liang Huang and Bin Li and Bo Ji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04271},
year = {2020}
}
备注
A preliminary version of this work was presented at IEEE INFOCOM 2020 Age of Information Workshop