30263

ارايه روشي براي حل چالش قدمت اطالعات (AoI) بااستفاده از رهيافت صفهاي اولويت دار زماني

كارشناسي ارشد

مهندسي كامپيوتر

1399

1402/07/29

دكتر ابوالفضل ديانت

كامپيوتر

در برخي برنامه ها و سيستم ها، مانند اينترنت اشيا (IoT(، ارتباطات بي سيم، سيستم هاي حمل و نقل هوشمند و مواردي از اين دست، اهميت زمان و دقت زماني بسيار بالا است. در اين موارد، داشتن اطلاعات به روز، از اهميت بالايي برخوردار است تا سيستم ها بتوانند تصميمات خود را در زمان واقعي بر اساس اطلاعات جديد بگيرند. همچنين، در برخي از سيستم ها و فرآيندها، نياز به اطلاعات ً در زنجيره تأمين، مديريت موجودي، برنامه ريزي به روز و با كيفيت بالا به منظور بهينه سازي و كاهش هدررفت منابع وجود دارد. مثلا توليد و ساير فرآيندهاي كسب و كار، داشتن اطلاعات به روز و دقيق باعث مي شود تا تصميمات بهتري گرفته شود و نتايج بهتري به دست آيد. علاوه بر اين ها، در شبكه هاي ارتباطي، مثل اينترنت، شبكه هاي تلفن همراه نسل پنج (G5 (و نسل شش (G6 (و شبكه هاي ارتباطات ماشين به ماشين (M2M(، نياز به انتقال داده ها با كمترين تأخير ممكن و در زماني مناسب بسيار مهم است. از اين رو با داشتن اطلاعات جديدتر، مي توان اين تأخير را كاهش داده و ارتباطات بين دستگاه ها را بهبود بخشيد. تحقيقات اخير نشان مي دهد كه اصول طراحي سنتي، مانند توان عملياتي بالا، تاخير كم و غيره، براي افزايش تازگي اطلاعات در سمت گيرنده كافي نيستند؛ بنابراين معيار جديدي به نام قدمت اطلاعات به وجود آمد كه ميزان زمان سپري شده از لحظه ي ايجاد آخرين به روز رساني تا زمان حال را اندازه مي گيرد. در AoI از صف مي توان به منظور اندازه گيري و مديريت بهتر قدمت اطلاعات در شبكه ها و سيستم هاي ارتباطي استفاده كرد. صف مي تواند ترتيب اطلاعات را حفظ، ترافيك شبكه را مديريت و مصرف منابع را كنترل كند. در اين پژوهش براي بهبود قدمت اطلاعات استفاده از صف اولويت دار زماني پيشنهاد شده است، اين صف دو عامل اولويت بسته ها و زمان سپري شده از توليد بسته ها را به عنوان تابع اولويت در نظر گرفته است. با استفاده از اين صف، ميزان اهميت هر بسته با در نظر گرفتن اولويت براي آن ها و اهميت تازگي در قدمت اطلاعات با در نظر گرفتن زمان سپري شده از توليد بسته در نظر گرفته شده است. در اين پژوهش سعي شد كه ميانگين و اوج قدمت اطلاعات با استفاده از اين نوع صف بهبود يابد.

1402/10/02

Provide a way to solve the AoI challenge using the time-dependent priority queuing approach

1/1/1900 12:00:00 AM

In some applications and systems, such as the Internet of Things (IoT), wireless communications, intelligent transportation systems, and the like, the importance of time and time accuracy is very high. In these cases, having up-to-date information, from It is important for systems to be able to make real-time decisions based on new information.Also, in some systems and processes, the need for information in supply chain, inventory management, planning and up-to-date and high quality in order to There is optimization and reduction of resource wastage, such as production and other business processes, having up-to-date and accurate information allows better decisions to be made and better results to be obtained. In addition, in communication networks, such as the Internet, fifth generation (5G) and sixth generation (6G) mobile phone networks, and machine-to-machine (M2M) communication networks, there is a need to transmit data with the lowest possible delay and in Timeliness is very important. Hence, with newer information, this delay can be reduced and communication between devices can be improved. Recent research shows that traditional design principles, such as high throughput, low latency, etc. It is not enough to increase the freshness of the information on the receiver side, so a new measure called information age was created, which measures the amount of time that has passed from the moment of the last update to the present. In AoI, queuing can be used to measure and better manage the age of information in networks and communication systems. Queuing can maintain the order of information, manage network traffic, and control resource consumption. In this research, the use of time-priority queue has been proposed to improve the age of information, this queue has considered the two factors of priority of packets and the time elapsed since the generation of packets as a priority function. By using this queue, the importance of each package considering the priority for them and the importance of novelty in the age of the information considering the time elapsed since the package production is considered. In this research, it was tried to improve the average and peak age of information by using this type of queue.

قدمت اطلاعات , نظريه صف , ارتباطات بي‌سيم , سيستم‌هاي به روز رساني اطلاعات

Age of Information , Queue Theory , Wireless communication , Information update systems

kosar ajodany

abolfazl dianat