具有包管理的短包通信的信息年龄
信号处理
2019-08-20 v2 信息论
math.IT
摘要
在本文中,我们考虑一个点对点无线通信系统。信源监测物理过程并根据泊松过程生成状态更新包。这些包通过使用有限块长编码传输到目的地,以更新被监测过程的状态(例如温度、速度、位置)。在一些应用中,如实时监测与跟踪,状态更新的及时性至关重要,因为用户关注过程的最新状况。状态更新的及时性可由最近提出的度量——信息年龄(AoI)来反映。我们关注所考虑系统的包管理策略。具体而言,状态更新的抢占与丢弃对降低 AoI 十分重要。例如,当生成新的状态更新时,传输过时的状态更新毫无意义。我们提出源与目的地间传输的三种包管理方案,即非抢占(NP)、抢占(PR)和重传(RT)方案。我们推导了所提三种方案的平均 AoI 闭式表达式。基于推导的平均 AoI 解析表达式,我们通过优化每个状态更新的包块长进一步最小化平均 AoI。仿真结果用于验证我们的理论分析,并进一步表明所提方案在不同系统配置下可相互优于对方,且在中高生成速率下所提方案显著优于现有的无包管理方案。
引用
@article{arxiv.1908.05447,
title = {On the Age of Information of Short-Packet Communications with Packet Management},
author = {Rui Wang and Yifan Gu and He Chen and Yonghui Li and Branka Vucetic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.05447},
year = {2019}
}