优化MEC系统中的峰值信息年龄：计算抢占与非抢占
信息论
2024-04-04 v1 math.IT
摘要
实时监控系统中信息的 freshness 日益受到关注，信息年龄（AoI）作为一种衡量信息新鲜度的新指标应运而生。在许多应用中，更新数据包在送达目的地之前需要先进行计算。移动边缘计算（MEC）是一种高效完成计算过程的有前景的方法，其中传输过程与计算过程相互耦合，共同影响信息新鲜度。本文旨在最小化MEC系统中的平均峰值AoI（PAoI）。我们考虑生成即到源模型，并研究在两种边缘服务器设置下何时生成新更新：1）计算抢占，即计算过程中的数据包将被新到达的数据包抢占；2）非抢占，即新到达的数据包将在队列中等待，直到当前数据包完成计算。我们证明，在非抢占系统中，对于任意传输时间和计算时间分布，固定阈值策略是最优的。在抢占系统中，我们证明当计算时间服从指数分布时，传输感知阈值策略是最优的。我们的数值模拟结果不仅验证了理论发现，还表明：1）在我们的问题中，即使服从指数分布，抢占系统也并不总是优于非抢占系统；2）随着平均传输时间与平均计算时间之比的增加，抢占系统中的最优阈值增加，而非抢占系统中的最优阈值减小。
引用
@article{arxiv.2404.02700,
title = {Optimizing Peak Age of Information in MEC Systems: Computing Preemption and Non-preemption},
author = {Jianhang Zhu and Jie Gong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.02700},
year = {2024}
}