非线性能量采集的WSN状态更新系统信息年龄研究

摘要：

针对传统无线传感器网络性能受能量制约的问题,建立中继协助供能的短包通信网络模型,分析放大转发协议下系统端到端近似信噪比,结合过时信道状态信息和短包通信获取端到端包传输错误概率.为准确反映真实场景中信道估计时刻与实际中继传输信息时刻存在一定的延时,以及能量采集电路中电器元件的非线性特征,联合考虑过时信道状态信息和非线性能量采集,得到传感器完全充电时间的统计描述以及系统平均信息年龄的解析表达式.分析系统总能量效率,引入平均信息年龄与系统能量效率的比值来权衡系统年龄和能量,取得最优的状态更新码长.数值结果表明,增加传感器发射功率、信道相关系数和状态更新码长均会降低系统的平均信息年龄,当能量转换效率为0.7时,信道相关系数从0.6增至0.7可使系统平均信息年龄降低13％.

关键词：短包通信、过时信道状态信息、非线性能量采集、信息年龄、能量效率

所属期刊栏目：49

分类号：TN929.5

资助基金：国家自然科学基金61861039

在线出版日期：2023-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：198-205,214