在最小化信息年龄中速率与错误的权衡
信息论
2021-01-01 v2 math.IT
摘要
在本文中,我们考虑一个状态更新系统,其中更新包通过允许多种速率的无线介质发送至目的地,其中较高速率自然对应较高的错误概率。数据新鲜度使用信息年龄衡量,其定义为目的地最近更新的年龄。以较高速率传输的数据包将遇到更短延迟和更高错误概率。因此,传输速率的选择影响目的地的年龄。在本文中,我们设计了一个低复杂度调度器,在每个传输时刻选择使用两种不同的传输速率与错误概率对之一。该问题可建模为马尔可夫决策过程。我们证明存在阈值型策略是年龄最优的。更重要的是,我们表明根据系统参数值,目标函数在阈值处是拟凸或非递减的。这使我们能够设计一种\emph{低复杂度算法}以最小化年龄。这些结果揭示了一个有趣现象:虽然选择具有最小平均延迟的速率是延迟最优的,但这不一定最小化年龄。
引用
@article{arxiv.2012.09351,
title = {Battle between Rate and Error in Minimizing Age of Information},
author = {Guidan Yao and Ahmed M. Bedewy and Ness B. Shroff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09351},
year = {2021}
}