聚类雾无线接入网络中数据压缩的性能研究
信号处理
2022-07-04 v1 网络与互联网体系结构
摘要
雾无线接入网（F-RAN）被提出以满足严格的时延要求，其将用户设备（UE）产生的计算任务卸载到边缘以降低处理时延。然而，它引入了任务传输时延，这可能成为时延要求的瓶颈。数据压缩（DC）被视为降低传输时延的有前景技术之一。通过在传输前压缩计算任务，由于传输数据量缩小，传输延迟得以降低，且原始计算任务可通过在边缘节点或中心云进行数据解压缩（DD）来恢复。尽管如此，DC 与 DD 引入了额外的处理时延，且在大规模支持 DC 的 F-RAN 中其时延性能尚未被研究。因此，本工作中定义了成功数据压缩概率（SDCP）以分析 F-RAN 的时延性能。此外，为分析压缩卸载比（COR）的影响，基于排队论提出了一种新型混合压缩模式。基于此，结合 Matern 簇过程与 M/G/1 排队模型推导了大规模支持 DC 的 F-RAN 中 SDCP 的闭式结果，并通过蒙特卡洛仿真进行了验证。基于推导的 SDCP 结果，数值分析了 COR 对 SDCP 的影响。结果显示，与在边缘和 UE 处压缩所有计算任务的情况相比，采用最优 COR 的 SDCP 分别最多可提升 0.3 和 0.55。此外，对于要求极小时延的系统，所提混合压缩模式可缓解对回程容量的要求。
引用
@article{arxiv.2207.00223,
title = {On the Performance of Data Compression in Clustered Fog Radio Access Networks},
author = {Haonan Hu and Yan Jiang and Jiliang Zhang and Yanan Zheng and Qianbin Chen and Jie Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.00223},
year = {2022}
}
备注
30 pages, 9 figures. This paper has been submitted to IEEE Transactions on Wireless Communications