MiSTA:一种优化年龄的时隙 ALOHA 协议
信息论
2021-11-16 v2 math.IT
摘要
我们提出微型时隙阈值 ALOHA(MiSTA),一种旨在最小化全网时间平均信息年龄(AoI)的时隙 ALOHA 改进协议。在 MiSTA 中,年龄低于某一阈值的信源保持静默。当年龄高于阈值的节点有数据要发送时,它以一定概率在下一帧变为活跃。活跃节点在实际数据传输前的微型时隙中首先发送一段短控制序列,若感知到冲突,则以一定概率退避。我们推导了活跃信源数量的稳态分布并分析其极限行为。我们证明 MiSTA 以概率收敛于一种“稀释”的时隙 ALOHA,其中稳态活跃用户数自行调整以优化年龄。在参数最优选择下,MiSTA 实现 AoI 随信源数 n 的缩放为 0.9641n,优于早前提出的阈值 ALOHA 策略(其最低可能缩放为 1.4169n)。在实现该年龄降低的同时,MiSTA 还将可达成吞吐量从阈值 ALOHA 与常规时隙 ALOHA 的 37% 提升至约 53%。
引用
@article{arxiv.2105.05129,
title = {MiSTA: An Age-Optimized Slotted ALOHA Protocol},
author = {Mutlu Ahmetoglu and Orhan Tahir Yavascan and Elif Uysal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05129},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 10 figures