物联网中的能量/失真权衡
信息论
2017-02-14 v1 math.IT
摘要
物联网范式设想存在许多电池供电的传感器,这需要设计能量感知协议。信源编码技术通过压缩通过网络发送的数据包来节省一些能量,但代价是数据表示的精度降低。本文解决了设计高效策略以联合执行处理和传输任务的问题。特别地,我们旨在定义一种最优调度策略,其双重最终目标是延长网络生命周期并保证传输数据的低总体失真。我们提出了一种基于时分多址(TDMA)的接入方案,该方案将资源最优分配给异构节点。我们使用真实的率失真曲线来量化压缩对数据质量的影响,并提出了一个完整的能量模型,包括用于处理和数据传输所消耗的能量以及电路成本。考虑了无线信道的完全知识和统计知识,并推导了两种情况的最优策略。整体问题以模块化方式构建,并通过凸规划和交替规划技术求解。最后,我们采用真实传感器的参数,全面评估了所提出的算法以及设计变量对系统性能的影响。
引用
@article{arxiv.1702.03695,
title = {On the Energy/Distortion Tradeoff in the IoT},
author = {Alessandro Biason and Chiara Pielli and Andrea Zanella and Michele Zorzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.03695},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 8 figures, submitted to IEEE Transactions on Wireless Communications, Nov. 2016