无线供能通信系统中AoI最优的联合采样与更新
信息论
2020-06-12 v1 math.IT
摘要
本文刻画了无线供能通信系统中信息年龄(AoI)最优策略的结构，同时计入源节点生成状态更新的时间与能量代价。具体地，针对由射频(RF)供能的源节点将某物理过程的状态更新发送至目的节点的单源-目的对，我们最小化目的节点处的长期平均AoI。该问题被建模为平均代价马尔可夫决策过程(MDP)，其中源节点处状态更新的生成时刻、源到目的的状态更新传输以及无线能量传输(WET)被联合优化。在证明与MDP相关的价值函数单调性性质后，我们解析地证明AoI最优策略关于状态变量具有基于阈值的结搆。数值结果验证了分析结论并揭示了状态变量对AoI最优策略结构的影响。结果也展示了系统设计参数对最优可达平均AoI的影响，以及我们所提联合采样与更新策略相对于按需生成策略的优越性。
引用
@article{arxiv.2006.06339,
title = {AoI-optimal Joint Sampling and Updating for Wireless Powered Communication Systems},
author = {Mohamed A. Abd-Elmagid and Harpreet S. Dhillon and Nikolaos Pappas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.06339},
year = {2020}
}