Massive Internet-of-Things (IoT) deployments must simultaneously support monitoring, control, and safety-critical communication over shared wireless infrastructure. Classical timeliness metrics, such as Age of Information and its variants, quantify the freshness of received updates but do not account for deterministic safety timing requirements that arise in cyber-physical systems. Consequently, freshness-oriented metrics may indicate satisfactory performance even when worst-case timing guarantees required by functional safety standards are violated. This paper introduces the Unified Safety--Age Metric (USAM), a safety-aware timeliness metric that integrates information freshness, deadline reliability, and deterministic response-time feasibility into a single architecture-aware performance measure. We consider heterogeneous IoT traffic served by a gateway with intermittent receiver readiness and analyze system behavior in the ultra-sparse regime typical of massive machine-type communications. The analysis shows that, as device activity decreases, queueing delays become negligible and system timeliness becomes dominated by infrastructure readiness and deterministic response-time constraints. In this regime, feasibility is determined primarily by the receiver duty cycle rather than by average traffic load. Numerical results illustrate the safety-blindness of classical freshness metrics and demonstrate that USAM explicitly captures the feasibility boundary imposed by heterogeneous traffic requirements. The proposed framework provides a foundation for analyzing safety-aware communication architectures in large-scale IoT systems.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《战场物联网(IOT):打造智能装置》美陆军36页报告
专知会员服务
55+阅读 · 2025年2月27日
《国防和安全系统中的物联网 (IoT): 文献综述》
专知会员服务
33+阅读 · 2023年11月22日
《通过网络隐蔽渠道开发物联网》74页论文
专知会员服务
30+阅读 · 2023年10月28日
《物联网在危机管理中的应用》2023最新137页论文
专知会员服务
28+阅读 · 2023年9月7日
《可靠且可扩展的军事物联网架构》
专知会员服务
82+阅读 · 2023年8月7日
《物联网的军事效益与风险》美陆军63页报告
专知会员服务
62+阅读 · 2023年8月6日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年8月2日
联邦学习或将助力IoT走出“数据孤岛”?
中国计算机学会
20+阅读 · 2019年3月16日
我所了解的物联网设备测试方法(硬件篇)
FreeBuf
12+阅读 · 2019年2月12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
【物联网】物联网产业现状与技术发展
产业智能官
15+阅读 · 2018年12月17日
探秘各种主流周界安防技术产品
未来产业促进会
12+阅读 · 2018年11月16日
国家自然科学基金
3+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
20+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
12+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
6+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关资讯
联邦学习或将助力IoT走出“数据孤岛”?
中国计算机学会
20+阅读 · 2019年3月16日
我所了解的物联网设备测试方法(硬件篇)
FreeBuf
12+阅读 · 2019年2月12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
【物联网】物联网产业现状与技术发展
产业智能官
15+阅读 · 2018年12月17日
探秘各种主流周界安防技术产品
未来产业促进会
12+阅读 · 2018年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
3+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
20+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员