Power Minimization for Age of Information Constrained Dynamic Control in Wireless Sensor Networks

↓ Direkt till sidans innehåll
↓ Direkt till sidans sekundära innehåll (sidomenyn)

Sökning: onr:"swepub:oai:lup.lub.lu.se:ae40aea8-3a17-4ed9-b975-c5029ce8e999" > Power Minimization ...

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Moltafet, MohammadUniv Oulu, Finland (författare)

Power Minimization for Age of Information Constrained Dynamic Control in Wireless Sensor Networks

Artikel/kapitelEngelska2022

Förlag, utgivningsår, omfång ...

IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC,2022
printrdacarrier

Nummerbeteckningar

LIBRIS-ID:oai:DiVA.org:liu-184111
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-184111URI
https://doi.org/10.1109/TCOMM.2021.3124949DOI

Kompletterande språkuppgifter

Språk:engelska
Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

SwePubSwePub

Klassifikation

Ämneskategori:ref swepub-contenttype
Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

Funding Agencies|Infotech Oulu; Academy of FinlandAcademy of Finland [323698, 318927, 319485]; European UnionEuropean Commission [793402]; Swedish Research Council (VR)Swedish Research Council; ELLIIT; CENIIT
We consider a status update system where multiple sensors communicate timely information about various random processes to a sink. The sensors share orthogonal sub-channels to transmit such information in the form of status update packets. A central controller can control the sampling actions of the sensors to trade-off between the transmit power consumption and information freshness which is quantified by the Age of Information (AoI). We jointly optimize the sampling action of each sensor, the transmit power allocation, and the sub-channel assignment to minimize the average total transmit power of all sensors, subject to a maximum average AoI constraint for each sensor. To solve the problem, we develop a dynamic control algorithm using the Lyapunov drift-plus-penalty method and provide optimality analysis of the algorithm. According to the Lyapunov drift-plus-penalty method, to solve the main problem, we need to solve an optimization problem in each time slot which is a mixed integer non-convex optimization problem. We propose a low-complexity sub-optimal solution for this per-slot optimization problem that provides near-optimal performance and we evaluate the computational complexity of the solution. Numerical results illustrate the performance of the proposed dynamic control algorithm and the performance of the sub-optimal solution for the per-slot optimization problem versus the different parameters of the system. The results show that the proposed dynamic control algorithm achieves more than 60 % saving in the average total transmit power compared to a baseline policy.

Ämnesord och genrebeteckningar

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Elektroteknik och elektronik Reglerteknik hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering Control Engineering hsv//eng
Age of information (AoI); Lyapunov optimization; power minimization; stochastic optimization; wireless sensor networks (WSNs)

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

Leinonen, MarkusUniv Oulu, Finland (författare)
Codreanu, MarianLinköpings universitet,Kommunikations- och transportsystem,Tekniska fakulteten(Swepub:liu)marco24 (författare)
Pappas, NikolaosLinköpings universitet,Kommunikations- och transportsystem,Tekniska fakulteten(Swepub:liu)nikpa02 (författare)
Univ Oulu, FinlandKommunikations- och transportsystem (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

Ingår i:IEEE Transactions on Communications: IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC70:1, s. 419-4320090-67781558-0857

Internetlänk

Hitta via bibliotek

IEEE Transactions on Communications (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...: Moltafet, Mohamm ...; Leinonen, Markus; Codreanu, Marian; Pappas, Nikolaos

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Elektroteknik oc ...; och Reglerteknik

Artiklar i publikationen: IEEE Transaction ...

Av lärosätet: Linköpings universitet

Sök utanför SwePub

Sök vidare i:: Google; Google Book Search; Google Scholar

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

LIBRIS.kb.se