We consider a base station (BS) that receives version update packets from multiple exogenous streams and broadcasts them to corresponding users over a fading broadcast channel using a non-orthogonal multiple access (NOMA) scheme. Sequentially indexed packets arrive randomly in each stream, with new packets making the previous ones obsolete. In this case, we consider the version age of information (VAoI) at a user, defined as the difference in the version index of the latest available packet at the BS and that at the user, as a metric of freshness of information. Our objective is to minimize a weighted sum of average VAoI across users subject to an average power constraint at the BS by optimally scheduling the update packets from various streams for transmission and transmitting them with sufficient powers to guarantee their successful delivery. We consider the class of channel-only stationary randomized policies (CO-SRP), which rely solely on channel power gains for transmission decisions. We solve the resulting non-convex problem optimally and show that the VAoI achieved under the optimal CO-SRP is within twice the optimal achievable VAoI. We also obtained a Constrained Markov Decision Process (CMDP)-based solution and its structural properties. Numerical simulations show a close performance between the optimal CO-SRP and CMDP-based solutions. Additionally, a time division multiple access (TDMA) scheme, which allows transmission to at most one user at a time, matches NOMA's performance under tight average power constraints. However, NOMA outperforms TDMA as the constraint is relaxed.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2023年3月8日
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员