核心概念
WPT支援型THz通信システムにおいて、デバイス間の公平性を考慮しつつ、最大AoIを最小化する最適なスケジューリングポリシーを提案する。
要約
本論文では、WPT支援型THz通信システムにおいて、多数のIoTデバイスに対するmURLLC (massive Ultra-Reliable and Low-Latency Communication)サービスを提供する際の情報の新鮮さを表すAoI (Age-of-Information)の最小化を目的とする。
具体的には以下の取り組みを行っている:
デバイス間の公平性を考慮しつつ、最大AoIを最小化する最適なスケジューリングポリシーを導出する。最適化問題を効率的に解くために、スケジューリングポリシーを時間・順序に依存しない資源割当ポリシーに変換する。
誤り確率とAoIの(準)凸性を解析的に示し、変換された最適化問題が凸問題となることを明らかにする。これにより、最適なスケジューリングポリシーを効率的に求めることができる。
クラスタのキャパシティの概念を提案し、クラスタが飽和状態になる条件を明らかにする。これに基づき、低計算量のアルゴリズムを提案し、最適なスケジューリングポリシーを再構築する。
数値シミュレーションにより、提案手法の有効性を示す。特に、デバイス数やチャネル条件などのパラメータがAoI性能に与える影響を明らかにする。
統計
THz通信の周波数帯域は0.1 THz~10 THz。
デバイスの更新間隔は M = mc + mr。
デバイスiの誤り確率は εi = Q(√(mr,i/V(γi))(C(γi) - D/mr,i)ln2)。
デバイスiの平均AoIは ¯Δi = 1/2Mi + Mi/(1-εi)。
引用
"WPT支援型THz通信システムにおいて、デバイス間の公平性を考慮しつつ、最大AoIを最小化する最適なスケジューリングポリシーを提案する。"
"クラスタのキャパシティの概念を提案し、クラスタが飽和状態になる条件を明らかにする。これに基づき、低計算量のアルゴリズムを提案し、最適なスケジューリングポリシーを再構築する。"