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摘要
针对传统中继协作网络传感器节点能量受限导致信息传输延迟较高的问题，将短包通信（SPC）和能量收集技术相结合，构建了一种双跳中继无线传感器网络模型。网络中源节点和中继均需从专用能量基站收集射频信号能量以保证信息的持续传输，中继采用半双工解码转发协议将源节点发送的状态更新信息以短包形式传递到目的节点，利用中继选择策略与最大比合并技术提出了基于时效性的最早部分中继选择方案。考虑该网络信息的新鲜度，首先，分析了SPC传输性能，推导了中继和目的节点处的平均包错误率。其次，利用顺序统计量描述了源节点到中继端数据包的重传次数，基于更新过程理论推导了网络的平均信息年龄（AoI）表达式，并采用梯度下降方法优化了影响网络平均AoI的部分参数。最后，仿真分析结果表明，优化中继数量和数据包长度可以有效提高网络信息新鲜度，同时，通过对比优化部分参数得到的最优值与贪婪方法得到的最小化平均AoI理论值，可以验证部分中继协作方案在双跳状态更新网络中的可行性。
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