信息更新：TDMA还是FDMA？

本文研究采用TDMA与FDMA的信息更新系统中的信息新鲜度。信息新鲜度由近期引入的指标——信息年龄（AoI）刻画，其定义为自最后一次成功接收的更新生成以来所经历的时间。在一个多用户共享同一无线信道向公共接收端发送更新的系统中，如何在用户间划分信道会影响信息新鲜度。我们考察了两种基本多址接入方案TDMA与FDMA的AoI性能。首先，基于Gallager随机编码界估计短更新包的错误率，推导了时间平均AoI。针对时间关键型系统，我们进一步定义了一种新的AoI指标，称为有界AoI，其对应于瞬时AoI的一个AoI阈值。具体而言，大部分时间内瞬时AoI低于该有界AoI。我们给出了有界AoI的理论上界。仿真结果与理论分析一致。尽管TDMA在平均AoI上优于FDMA，但FDMA对不同信道条件更具鲁棒性，因其在不同接收功率下给出更稳定的有界AoI。总体而言，我们的发现为具有AoI需求的实用多址接入系统设计提供了见解。