下行链路系统中的信息年龄：广播还是单播传输？
信息论
2023-07-11 v3 信号处理
math.IT
摘要
我们通过分析确定，在一个基站（BS）生成并向多个用户设备（UE）传输状态更新的多用户系统中，广播传输方案与单播传输方案哪个能实现最优的信息年龄（AoI）性能。在广播传输方案中，所有UE的状态更新被联合编码到一个数据包中进行传输；而在单播传输方案中，每个UE的状态更新被单独编码，并遵循轮询策略进行传输。对于这两种传输方案，我们考察了三种数据包管理策略，即非抢占策略、缓冲区抢占策略和服务中抢占策略。我们首先推导了两种传输方案在三种数据包管理策略下所达到的平均AoI的新闭式表达式。基于这些表达式，我们比较了两种传输方案在远程控制系统和动态系统这两个系统中的AoI性能。借助仿真结果，我们验证了分析并研究了系统参数对平均AoI的影响。例如，单播传输方案更适用于拥有大量UE的系统。否则，广播传输方案更为合适。
引用
@article{arxiv.2210.15078,
title = {Age of Information in Downlink Systems: Broadcast or Unicast Transmission?},
author = {Zhifeng Tang and Nan Yang and Parastoo Sadeghi and Xiangyun Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.15078},
year = {2023}
}