带缓存、计算与通信的噪声受限无线网络的最优时延-中断分析——推导与证明
信息论
2022-06-09 v3 math.IT
摘要
对联合执行缓存、计算和通信（3C）的网络进行性能评估与优化近来受到显著关注，因为许多新兴应用需要 3C 功能。然而，文献中的研究大多聚焦于此类网络的特定算法与设置，而其理论理解与刻画则较少被探索。为填补这一空白，本文对带联合 3C 的噪声受限无线边缘网络的时延-中断权衡进行渐近（标度律）分析。具体而言，假设用户对不同任务的请求服从 Zipf 分布，我们推导了最优缓存策略的解析表达式。在此基础上，我们进一步推导了在 Zipf 参数小于 1 时，作为时延及其他网络参数函数的最优中断概率的闭式表达式。随后，对于 Zipf 参数大于 1 的情况，我们推导了最优中断概率上下界的闭式表达式。我们基于所推导的表达式给出了见解与解释。计算机仿真验证了我们的解析结果与见解。
引用
@article{arxiv.2111.05535,
title = {Optimal Delay-Outage Analysis for Noise-Limited Wireless Networks with Caching, Computing, and Communications -- Derivations and Proofs},
author = {Ming-Chun Lee and Andreas F. Molisch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.05535},
year = {2022}
}