何时抢占？链路容量约束下的信息年龄最小化

在本文中，我们考虑这样一个场景：一个源持续监测一个对象，并通过速率受限的链路将带时间戳的状态更新发送给目的端。我们假设更新根据伯努利过程在源处随机到达。由于链路容量约束，源需要多个时隙才能完成一个更新的传输。因此，当另一个更新传输期间有新更新到达源时，源需要决定是跳过新到达还是切换到它，以最小化目的端处的期望平均信息年龄（AoI）。我们从所有更新大小相同的设置入手，证明在广义定义的在线策略类中，最优策略应为更新策略，并具有顺序切换性质。然后我们表明，源在任何时隙的最优决策具有阈值结构，且仅依赖于正在传输的更新的年龄和目的端的 AoI。接着我们考虑更新大小不同的设置，并表明最优马尔可夫策略也具有多阈值结构。对于每种设置，我们通过将问题建模为马尔可夫决策过程（MDP）并借助值迭代求解，显式确定了阈值。相应最优策略的特殊结构性质被用于降低值迭代算法的计算复杂度。