基于随机几何分析IoT网络中年龄-能源权衡

我们研究了一个从发射器功率中能量收获的物联网（IoT）网络。IoT设备利用收获的能量来运行并解码数据分组。我们提出一种基于参数$\xi$的时隙划分方案，其中前阶段用于能量收获（EH），后阶段用于数据传输。我们定义联合成功概率（JSP）指标，衡量收获能量与接收信噪比（SIR）均超过其各自阈值的概率。由于获取精确JSP表达式具有挑战性，我们给出JSP的上下界。随后，我们利用该框架确定数据分组的峰值年龄（PAoI）。较大的EH时隙间隔会减少数据传输时间，需更高链路速率；而较小的EH时隙间隔则可能导致IoT设备能量不足以解码分组。我们表明，无论是非抢占式还是抢占式排队模式，都可能具有相同的 optimal slot partitioning factor，以最大化JSP和最小化PAoI。对于不同的发射功率和部署区域，我们在两种排队模式下推荐上述两种指标的最优时隙划分因子。