基于双 AoI 的随机数据到达无线监控系统最优传输调度方法
网络与互联网体系结构
2026-03-09 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
在物联网（IoT）中，系统状态信息的新鲜度对实时监控和决策至关重要。本文研究无线监控系统中的传输调度问题，信息新鲜度——通常以年龄信息（AoI）衡量——受限于有限的信道资源，并受数据到达随机性和不可靠无线信道等因素的影响。这种随机性导致本地传感器和监控中心之间的 AoI 异步演化，使依赖单一监控中心 AoI 的常规调度策略效率低下。为此，我们提出双 AoI 模型以捕捉异步 AoI 动力学，并将问题形式化为最小化长期时间平均 AoI 函数。我们基于马尔可夫决策过程（MDP）开发了调度策略，分析了确定性平稳最优策略的存在性与单调性。此外，我们推导出一种低复杂度调度策略，表现出信道状态相关的阈值结构。我们还建立了 AoI 目标稳定性的必要充分条件。仿真结果表明，所提出的策略优于现有方法。
引用
@article{arxiv.2603.06042,
title = {A Dual-AoI-based Approach for Optimal Transmission Scheduling in Wireless Monitoring Systems with Random Data Arrivals},
author = {Yuchong Zhang and Yi Cao and Xianghui Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.06042},
year = {2026}
}
备注
15 pages