多传感中的信息年龄

在各类应用中,关于信息源当前状态的及时且新颖的知识至关重要。特别地,由于处理和通信延迟,状态更新可能远晚于其生成时间到达目的地。目的地处状态更新的新颖性由信息年龄这一概念刻画。在本研究中,我们首先分析一个含单一信源、$n$ 个服务器和监视器(目的地)的网络。服务器独立感知信息源并将状态更新发送至监视器。随后我们将结果推广至存在 $n$ 个服务器时的多个独立信息源。我们假设更新依据泊松随机过程到达服务器。每个服务器通过直接链路将其更新发送至监视器,该链路建模为一个队列。传输一个更新的服务时间被视为指数随机变量。对于单信源情形,我们考察了同构与异构的服务和到达速率;对于多信源情形,仅考察了同构到达与服务速率。我们推导了在单信源和任意 $n$ 个同构服务器下,先来后服务(LCFS)队列的平均信息年龄的闭式表达式。对于 $n=2,3$,我们推导了任意信源与同构服务器、以及单信源与异构服务器的显式平均信息年龄。对于 $n=2$,我们在给定固定总到达速率与服务速率下找到了最优到达速率。