ExPECA: Экспериментальная платформа для надежности: проверка на экспериментальном стенде

ExPECA: Экспериментальная платформа для надежности: проверка на экспериментальном стенде

27 февраля 2024 г.

:::информация Этот документ доступен на arxiv под лицензией CC 4.0.

Авторы:

(1) Сами Мостафави, ssmos, Королевский технологический институт KTH;

(2) Вишну Нараянан Мутедат, vnmo, Королевский технологический институт KTH;

(3) Стефан Роннгрен, стерон, Королевский технологический институт KTH;

(4) Нилабро Рой, §нрой, Королевский технологический институт KTH;

(5) Гурав Пратик Шарма, gpsharma, Королевский технологический институт KTH;

(6) Санвон Со, санвона, Королевский технологический институт KTH;

(7) Мануэль Ольгин Муньос, manual@olguinmunoz.xyz, Королевский технологический институт KTH;

(8) Джеймс Гросс, Джеймс Гросс, Королевский технологический институт KTH.

:::

Таблица ссылок

III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА

Цель этого раздела – обосновать два ключевых утверждения об ExPECA: его эффективность в проведении сквозных экспериментов и его способность обеспечивать воспроизводимость экспериментов[1].

Чтобы подтвердить первое утверждение, мы используем OpenRTiST [7], приложение с открытым исходным кодом, требующее больших вычислительных ресурсов, интенсивно использующее полосу пропускания и чувствительное к задержкам. OpenRTiST использует фильтрацию машинного обучения для наложения различных художественных стилей на видеокадры, создавая атмосферу дополненной реальности. В этом эксперименте клиент OpenRTiST подключается к серверу либо на границе, в частности, к серверам тестового стенда, либо в облаке через сервер, расположенный в Университете Карнеги-Меллона (CMU) в Питтсбурге, штат Пенсильвания, через систему COTS 5G и рекламную сеть. -03 узел. На рисунке 4 мы изображаем соответствующие критические показатели производительности, такие как количество кадров в секунду (FPS) и время прохождения туда и обратно (RTT), измеренные с помощью испытательного стенда. На рисунке 4a мы строим кумулятивную функцию распределения (CDF) FPS, а на рисунке 4a мы строим дополнительный CDF (CCDF) RTT. По мере перехода от периферии к облаку RTT значительно увеличивается, что приводит к более низкой частоте обновления и менее быстрому реагированию видеопотока. Производительность сравнивается с различными размерами видеокадров для анализа сети и вычислительной мощности.

Fig. 4: Performance analysis of OpenRTiST on COTS 5G system and adv-03 node using the ExPECA testbed.

Что касается второго утверждения, мы концентрируемся на задержке беспроводной сети, показателе, который по своей сути сложно моделировать из-за его стохастической природы на уровне пакетов. Хотя на задержку могут влиять такие факторы, как мощность передачи и помехи в канале, она также зависит от настроек протокола беспроводной связи, таких как схемы модуляции, полоса пропускания и конфигурации антенны. Изолированное расположение ExPECA сводит к минимуму изменчивость качества канала, уменьшая потенциальные помехи. На рисунке 5 мы представляем измерения задержки в различных радиоканалах в течение нескольких дней, демонстрируя уровень воспроизводимости в случае беспроводных каналов COTS 5G. Близкое сходство между этими CCDF подтверждает воспроизводимость измерений задержки беспроводной связи, достигнутую с помощью ExPECA.

Fig. 5: Twelve rounds of independent end-to-end latency measurements over the 5G COTS system between dot-02 andadv-03 node, each based on 160k samples.

Fig. 6: Illustration: Testbed experiment scenarios.


[1] Эксперименты доступны в виде блокнотов Python Jupyter по адресу https://github.com/KTH-EXPECA/examples


Оригинал
PREVIOUS ARTICLE
NEXT ARTICLE