及时云计算：抢占与等待

在云计算背景下研究了及时状态更新的概念。对感兴趣时变过程的测量由传感器节点获取，并上传至云服务器以进行所需计算。这些计算消耗的服务时间为随机量，在不同上传间独立同分布。计算完成后，结果被传送至监视器，构成一次更新。目标是使监视器随时间持续获得新鲜更新，这由信息年龄(AoI)度量评估。调度器用于优化测量获取时刻。在一次更新后，调度器可在获取新测量前施加空闲等待期。若某进行中测量的服务时间超过特定截断时间，调度器还可抢占该测量并代以上传更新鲜的测量。聚焦于平稳确定性策略——其中等待时间是瞬时AoI的确定性函数且截断时间对所有上传固定——本文证明使长期平均AoI最小的等待策略具有阈值结构：仅当AoI超过某依赖于服务时间分布与截断时间的阈值时才在更新后上传新测量。随后针对标准与移位指数服务时间给出了最优截断时间。尽管先前已有报告指出更新前等待有益于AoI，本工作表明对迟滞更新的抢占可带来更大益处。