Modern telecommunications and mathematical teletraffic theory

Peak Age of Information Distribution for Edge Computing with Wireless Links

by Ольга Геннадиевна Вихрова / Olga Vikhrova (TAU)

Europe/Moscow
Description

Подключиться к трансляции / Join
 

Семинар №63

 

Название доклада:

Распределение пиковых значений «возраста информации» в беспроводных сенсорных сетях с граничными вычислениями

(на англ. яз., по материалам статьи F. Chiariotti, O. Vikhrova, B. Soret and P. Popovski, "Peak Age of Information Distribution for Edge Computing With Wireless Links," in IEEE Transactions on Communications, vol. 69, no. 5, pp. 3176-3191, May 2021, doi: 10.1109/TCOMM.2021.3053038)

Аннотация доклада:

Большинство современных систем удаленного мониторинга включают в себя разнообразные сенсоры для измерения температуры, освещенности или любого иного физического процесса, и сервер, на который поступает информация с сенсоров. Данные сенсоры, подключенные к беспроводной сети с помощью устройств Интернета вещей, время от времени производят измерения и передают их на сервер, чтобы обновить данные. Оптимизация задержки передачи данных в таких системах не всегда позволяет улучшить время, в течение которого информация на сервере была бы актуальной. В англоязычных источниках метрика, которая позволяет оценить актуальность информации на сервере, получила широкое применение при анализе показателей эффективности вышеописанных систем и называется возрастом информации (Age of Information). 

Рассматривается система мониторинга, в которой также учитывается задержка, вызванная обработкой данных на сервере. Общая задержка, как и возраст информации, моделируются с помощью двух последовательно соединённых систем массового обслуживания M/М/1 с классической дисциплиной обслуживания в порядке поступления (FCFS). В качестве частного случае также анализируется работа системы из двух очередей M/М/1 и M/D/1 поскольку во многих реальных системах время обработки данных на сервере имеет фиксированную длину. 

В докладе будет представлен анализ распределения пиковых значений возраста информации для выбора такой периодичности выполнения замеров, при которой информация на сервере оставалась бы наиболее актуальной. 

Докладчик:

Вихрова Ольга Геннадиевна, к.ф.-м.н., Российский университет дружбы народов (РУДН), доцент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей.
 

Join
 

Seminar #63


Title:

Peak Age of Information distribution for Edge Computing with Wireless Links
(F. Chiariotti, O. Vikhrova, B. Soret and P. Popovski, "Peak Age of Information Distribution for Edge Computing With Wireless Links," in IEEE Transactions on Communications, vol. 69, no. 5, pp. 3176-3191, May 2021, doi: 10.1109/TCOMM.2021.3053038)

Abstract:

Age of Information (AoI) is a critical metric for several Internet of Things (IoT) applications, where sensors keep track of the environment by sending updates that need to be as fresh as possible. The development of edge computing solutions has moved the monitoring process closer to the sensor, reducing the communication delays, but the processing time of the edge node needs to be taken into account. Furthermore, a reliable system design in terms of freshness requires the knowledge of the full distribution of the Peak AoI (PAoI), from which the probability of occurrence of rare, but extremely damaging events can be obtained. 

In this work, we model the communication and computation delay of such a system as two First Come First Serve (FCFS) queues in tandem, analytically deriving the full distribution of the PAoI for the M/M/1 – M/D/1 and the M/M/1 – M/M/1 tandems, which can represent a wide variety of realistic scenarios.

Speaker:

Olga Vikhrova, Ph.D., Associate Professor of Applied Probability and Informatics Department, Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University).

Registration
Participants