无人机辅助物联网网络的峰值信息年龄分析：一种随机几何方法
系统与控制
2023-10-11 v1 系统与控制
摘要
本文分析了无人机辅助物联网（IoT）网络中的峰值信息年龄（PAoI），其中 IoT 设备位置由 Mátern 簇过程（MCP）建模，无人机部署于簇中心以收集设备状态更新。具体地，我们考虑 IoT 设备可监测相同物理过程或不同物理过程，且无人机分配其资源（时间或带宽）服务于设备以避免簇间干扰。利用随机几何工具，我们能够计算 IoT 设备的平均活跃概率与单个设备的条件成功概率。随后借助排队论工具，分别在两种负载模型与两种设备场景下计算 PAoI。数值结果揭示了有趣的系统洞察：首先表明在低数据到达率下，增加相关设备数量可改善两种负载模型的 PAoI；其次表明尽管时间分割技术引起更高干扰，其对平均 PAoI 影响有限，且平均 PAoI 更受益于时间分割技术。这源于无人机通信的本质，尤其在设备（用户）空间聚集处：相较干扰者建立的链路，簇无人机与服务设备（用户）间链路传输距离更短、信道更佳。
引用
@article{arxiv.2310.06366,
title = {On the Peak AoI of UAV-assisted IoT Networks: A Stochastic Geometry Approach},
author = {Yujie Qin and Mustafa A. Kishk and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.06366},
year = {2023}
}