基于毫米波的传感器网络中通过移动阻挡体检测的动态上传调度
系统与控制
2023-11-03 v1 系统与控制
摘要
以信息年龄(AoI)度量的信息新鲜度，对下一代无线传感器网络(WSNs)中的许多应用至关重要。因其高带宽，毫米波(mmWave)通信常被视为在WSNs中促进带宽需求型应用部署的技术。然而，mmWave对用户移动性的脆弱性通常导致链路阻塞从而推迟实时通信。本文考虑了一个工作于mmWave频段的面向AoI的WSN中的联合采样与上传调度，其中单个行人阻挡体随机移动且信号传播路径可能被阻挡。信号反射体位置与阻挡体实时位置可通过无线感知技术检测。借助阻挡体运动模式的知识，可预测未来无线信道的统计特性。因此，可预测并缓解由链路阻塞引起的AoI退化。具体而言，我们将长期采样、上行传输时间与功率分配建模为带折扣代价的无限 horizon 马尔可夫决策过程(MDP)。由于维数灾难，最优解不可行。我们提出了一种新颖的低复杂度求解框架，其在最坏情况下具有性能保证，其中在值函数近似中利用了链路阻塞预测。仿真表明，相较于若干启发式基准，我们所提策略得益于对链路阻塞的感知，最多可降低49.6%的平均代价。
引用
@article{arxiv.2311.00940,
title = {Dynamic Uploading Scheduling in mmWave-Based Sensor Networks via Mobile Blocker Detection},
author = {Yifei Sun and Bojie Lv and Rui Wang and Haisheng Tan and Francis C. M. Lau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00940},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 5 figures, accepted for publication on ICPADS23