多跳无线网络的瞬态时延界

在本文中，我们研究遍历多跳无线网络的数据包/比特序列的瞬态行为。我们的工作受过程自动化、机器类通信（MTC）和网络物理系统等领域的新型应用驱动，其中短消息被通信且需在每消息层面提供统计保证。为优化此类网络，除理解平稳系统动态外，还需理解短期动态（即瞬态行为）。为此，我们利用随机网络演算方法推导多跳无线网络中端到端时延与积压的新颖无线瞬态界（WTB）。WTB 依赖于每个节点的初始积压以及瞬时信道状态。我们将 WTB 与可通过改造现有平稳界获得的最先进瞬态界（SOTAT）以及网络仿真进行数值比较。虽然 SOTAT 与平稳界不能很好地捕捉短期系统动态，WTB 提供了相对紧的上界且衰减率与仿真密切吻合。这仅以计算复杂度轻微增加为代价实现，增加因子为 O(T + N)，其中 T 为到达序列的持续时间，N 为网络中的跳数。我们相信所呈现的分析与界限可作为未来瞬态网络优化工作（例如大规模 MTC、关键 MTC、边缘计算和自动驾驶车辆）的基础。