能量收集认知无线电网络下的多接入用户信息年龄研究

作者：王军艳; 贾向东; 魏哲敏; 许晋

来源：信号处理, 2022, 38(07): 1450-1457.

DOI：10.16798/j.issn.1003-0530.2022.07.011

• 信息年龄
• 认知无线电
• 能量收集
• 无线通信

针对信道资源有限的多接入信道无线传感器网络场景，实时信息的传送需要考虑信道环境和信息新鲜度问题。该文基于认知无线电物联网（Cognitive Radio-Internet of Things,CR-IoT）系统，构建了一个具有频谱访问权限的主用户（Primary User,PU）和两个可共享PU频谱次用户（Secondary User,SU）的网络模型。在考虑PU工作状态和SU数据队列稳定的条件下，提出了一个以最小化节点平均AoI为目标的优化问题。其次使用两种策略进行优化，包括概率随机接入策略（Probabilistic Random Access Policy,PRA），该策略下两个SU节点根据相应的概率分布做出独立的传输决策；以及基于李雅普诺夫优化框架优化时隙内调度决策的漂移加罚策略（Drift Plus Penalty Policy,DPP）。仿真结果可知，DPP策略下得到的平均AoI的值要明显低于PRA策略，表明使用DPP策略对平均AoI的优化更加显著，可以有效提升数据包的时效性和新鲜度。

• 单位
  西北师范大学; 南京邮电大学