CIF: Small: Collaborative Research: Perishable Network Information Flow
CIF:小型:协作研究:易腐烂的网络信息流
基本信息
- 批准号:1618475
- 负责人:
- 金额:$ 24.99万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-07-01 至 2020-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
End-to-end delay is an inherent important metric of all modern communication systems. As the end-to-end delay requirement is becoming more stringent (5G wireless technology is aiming for a latency of less than one millisecond) and as the improvement of local delay is quickly approaching the physical limits of the individual components, it is of paramount interest to study the fundamental limits of end-to-end delay from a network's perspective. Specifically, what is the largest throughput one can transmit over a multihop network while respecting a small end-to-end delay requirement? The research in this project will uncover new delay-aware fundamental limits of network communication and computation. Such results will have a basic impact on information theory, algorithmic graph theory, and communication complexity theory and promote bridging and sharing across technical disciplines that are normally studied by different scientific communities. The design of low-delay schemes will also have immediate and long-standing impact on many practical applications, including Internet of Things, cyber-physical systems, video conferencing, and mobile gaming. The project also includes plans for integrating the research into graduate-level lecture materials.The research in this project is centered around answering the question ?what is the information-theoretic capacity of a networked system under a stringent (small) finite end-to-end delay requirement??. The distinct nature of this problem requires a cross-disciplinary approach spanning graph-theory, computer science, and information theory. This project develops various new tools including new traffic models, new probabilistic frameworks, and new distributive functional computation paradigms and provides a long overdue theoretic study that explores both the graph-theoretic and information-theoretic aspects of perishable network information flow. The research is divided into two thrusts: one focused on end-to-end delay-constrained multihop network capacity and the other focused on delay-constrained distributed function computation.
端到端时延是所有现代通信系统固有的重要指标。随着端到端的延迟要求变得越来越严格(5G无线技术的目标是延迟小于1毫秒),随着本地延迟的改善正在迅速接近单个组件的物理极限,从网络的角度研究端到端延迟的基本极限是非常有意义的。具体地说,在满足较小的端到端延迟要求的情况下,可以通过多跳网络传输的最大吞吐量是多少?该项目的研究将揭示网络通信和计算的新的延迟感知基本限制。这些成果将对信息论、算法图理论和通信复杂性理论产生基本影响,并促进通常由不同科学界研究的技术学科之间的桥梁和共享。低延迟方案的设计也将对许多实际应用产生直接和长期的影响,包括物联网、网络物理系统、视频会议和移动游戏。该项目还包括将这项研究整合到研究生级讲义中的计划。该项目的研究集中在回答这样一个问题:在严格的(小的)有限的端到端延迟要求下,网络系统的信息理论容量是多少?这个问题的独特性质需要一种跨越图论、计算机科学和信息论的跨学科方法。这个项目开发了各种新的工具,包括新的流量模型、新的概率框架和新的分布函数计算范例,并提供了一项早就应该进行的理论研究,探索了易腐网络信息流的图论和信息论两个方面。研究分为两个阶段:一是端到端时延受限的多跳网络容量研究,二是时延受限的分布函数计算。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Coded Caching With Full Heterogeneity: Exact Capacity of the Two-User/Two-File Case
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- 作者:Chih-Hua Chang;B. Peleato;Chih-Chun Wang
- 通讯作者:Chih-Hua Chang;B. Peleato;Chih-Chun Wang
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