带确认的数据包丢失信道上高斯-马尔可夫过程的跟踪与控制
信息论
2018-05-24 v4 math.IT
摘要
我们考虑在速率受限且易擦除的链路上跟踪高斯-马尔可夫过程状态的问题。我们首先关注多个独立过程被单个观察者观测的场景。观察者将这些过程映射为有限速率数据包，通过易擦除链路发送给状态估计器，并在数据包到达时得到确认。状态估计器的目标是以零延迟和最小均方误差（MMSE）跟踪这些过程。我们表明，在过程数量很多的极限下，相对于平方误差失真的贪婪量化是最优的。也就是说，在优化当前时刻过程的MMSE与未来时刻的MMSE之间不存在张力。对于具有延迟确认的包擦除情况，我们将该问题与具有侧信息的压缩问题联系起来，该侧信息在观察者处已知并可能在状态估计器处已知——其中最近的数据包作为可能已被擦除的侧信息，并且表明由一个时间单位延迟造成的损失相当小。对于观察者-状态估计器系统仅跟踪一个过程的场景，我们进一步表明变长编码技术接近于多过程外边界的一个小间隙内。我们展示了所提方法对于离散时间标量线性二次高斯控制这一简单设置的有用性，该设置具有易受数据包擦除影响的有限数据速率反馈。
引用
@article{arxiv.1702.01779,
title = {Tracking and Control of Gauss-Markov Processes over Packet-Drop Channels with Acknowledgments},
author = {Anatoly Khina and Victoria Kostina and Ashish Khisti and Babak Hassibi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.01779},
year = {2018}
}