服务器应如何休眠？——休眠-唤醒服务器系统中的年龄-能量权衡
信息论
2023-05-16 v2 性能
math.IT
最优化与控制
摘要
来自各类物联网（IoT）应用的对新鲜信息的激增需求，要求从物理环境采样的大量数据被及时传输与处理，这将导致巨大的能耗。我们研究通信系统中服务器的休眠-唤醒策略，以在保障向用户及时传递新鲜信息的同时降低能耗。具体而言，我们研究一个多源单服务器排队系统，并提出一种称为条件休眠（CS）方案的新颖休眠-唤醒策略。我们的分析表明，在信息年龄（AoI）方面，CS方案优于广泛使用的滞后时间（HT）与伯努利休眠（BS）方案，同时保持相同的能耗率与峰值信息年龄（PAoI）。我们发现，增加休眠时长会降低能耗并增大PAoI，但并不总是增大AoI。此外，我们表明，在设计休眠-唤醒策略时使用PAoI作为信息新鲜度度量会因PAoI由一阶统计量决定而使服务器休眠无限长。我们进一步通过数值表明，在大采样率下，无缓冲系统可比无限缓冲系统实现更好的PAoI-能量权衡。
引用
@article{arxiv.2204.12020,
title = {How should the server sleep? -- Age-energy tradeoff in sleep-wake server systems},
author = {Jin Xu and Xinyuan Wu and Qisheng Huang and Peng Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12020},
year = {2023}
}
备注
IEEE Transactions on Green Communications and Networking, 2023