上行IoT网络中峰值AoI的时空模型:时间触发与事件触发流量之比较
信息论
2019-12-18 v1 math.IT
摘要
及时消息传递是物联网(IoT)与信息物理系统支撑广泛情境依赖应用的关键赋能因素。常规时间相关指标(如延迟与抖动)无法刻画系统更新的时效性。信息年龄(AoI)是一种随时间演化的指标,它计入包到达间隔与等待时间以评估信息新鲜度。在可预见的大规模IoT网络中,互干扰在流量生成模式与传输延迟间施加了微妙关系。为此,我们提供一种时空框架,刻画时间触发(TT)与事件触发(ET)流量下大规模IoT上行网络的峰值AoI(PAoI)。利用随机几何与排队论工具分别刻画宏观与微观网络尺度。通过仿真验证所提数学框架并评估流量负载对PAoI的影响。结果揭示了ET流量在PAoI上优于TT的反直觉现象,这源于所涉及的时间干扰相关性。文中给出了关于网络稳定性边界与位置依赖性能的见解,并强调了有关流量负载与解码阈值的关键设计建议。
引用
@article{arxiv.1912.07855,
title = {A Spatiotemporal Model for Peak AoI in Uplink IoT Networks: Time Vs Event-triggered Traffic},
author = {Mustafa Emara and Hesham ElSawy and Gerhard Bauch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.07855},
year = {2019}
}
备注
Submitted to IEEE for publication