基于网关的更新系统中信息年龄的最小化

我们考虑一个由状态更新传感器组成的网络,其更新由网关收集并发送至监视器。监视器希望获得来自传感器网络尽可能新鲜的更新。网关可以轮询某个传感器以获取其状态更新,也可以将收集到的传感器更新传输给监视器。我们推导了此种设置下监视器处的平均年龄。我们观察到,增加向监视器传输的频率具有将监视器处传感器年龄重置为更小值的优点。然而,它增加了再次轮询某传感器之前所经过的时间长度。这促使我们研究这样的策略:固定网关在传输给监视器之前轮询的传感器数量 s。对于任意 s,我们证明当传感器到网关的传输时间独立同分布(iid)、到监视器的传输时间独立但可能不同分布时,优先轮询网关处年龄最大的传感器是最优的。此外,在简化假设下,最优的 s 值随传感器数量的平方根增长。对于非相同的传感器传输时间,我们考虑一种轮询传感器以使由此产生的平均年龄变化最小化的策略。我们在广泛的传输时间分布选择下,将我们提出的策略与其他策略进行了比较。