能量收集物联网网络中基于部分电池知识的状态更新
系统与控制
2023-09-21 v2 系统与控制
摘要
我们研究物联网网络中能量收集传感器电池电量不完全可知情况下的状态更新，其中用户向具备缓存的边缘节点发出按需请求，以获取传感器监测的各类随机过程的更新。为服务请求，边缘节点要么命令相应传感器发送更新，要么使用缓存中的陈旧数据。我们寻找一种控制策略，在边缘节点处部分电池知识下，受每时隙能量收集约束，最小化平均按需AoI。即，边缘节点仅通过接收到的状态更新获知传感器电池电量，导致决策时电池电量存在不确定性。我们将该问题建模为POMDP，随后重构为等价的信念-MDP。原始形式的信念-MDP因无限信念空间而难以求解。然而，通过利用信念演化中的特定模式，我们截断信念空间并开发动态规划算法以获得最优策略。此外，我们处理了传输限制下的多传感器设置，并为此开发了渐近最优算法。仿真结果评估了所提方法的性能。
引用
@article{arxiv.2303.18104,
title = {Status Updating under Partial Battery Knowledge in Energy Harvesting IoT Networks},
author = {Mohammad Hatami and Markus Leinonen and Marian Codreanu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.18104},
year = {2023}
}
备注
36 Pages. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2203.10400, arXiv:2212.05979