网络中的信息年龄：矩、分布与采样
信息论
2020-04-14 v4 math.IT
摘要
一个信源通过状态由连续时间有限马尔可夫链定义的网络向监视器提供状态更新。采用信息年龄（AoI）度量，以监视器所追踪的年龄向量来刻画时效性。基于随机混合系统（SHS）方法，推导了年龄向量各分量矩与矩生成函数（MGF）随时间演化的一阶线性微分方程。结果表明，一阶矩存在非负不动点足以保证所有高阶矩的收敛以及年龄平稳MGF向量收敛区域的成立。随后给出了抢占式无记忆服务器线型网络上年龄的平稳MGF向量。由该MGF发现，节点处的年龄在分布上等同于独立指数服务时间之和。这一观察随后被推广到线性状态采样网络，其中每个节点根据更新点过程接收前一节点更新过程的采样。对于线型中的每个节点，其年龄在分布上被证明等同于独立更新过程年龄随机变量之和。
引用
@article{arxiv.1806.03487,
title = {The Age of Information in Networks: Moments, Distributions, and Sampling},
author = {Roy D. Yates},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.03487},
year = {2020}
}
备注
This work was presented in part at the 2018 IEEE Infocom Age of Information Workshop. This version will be (more or less) the same as what will appear in the IEEE Transactions on Information Theory. This work was supported by NSF award 1717041