基于IRS辅助通信的无线供能传感器网络信息年龄优化

作     者：杨荐焜 王茜竹 冉泳屹 陈丰 YANG Jiankun;WANG Qianzhu;RAN Yongyi;CHEN Feng

作者机构：重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学电子信息与网络工程研究院重庆400065 

基　　金：国家自然科学基金(62003067) 重庆市自然科学基金(cstc2021jcyj-msxmX0586) 

出 版 物：《计算机工程》 (Computer Engineering)

年 卷 期：2023年第49卷第8期

页      码：146-153,162页

摘      要：无线传感器与基站之间容易因障碍物阻挡,影响信息交付的及时性,传感器能量供应不足也会引起信息年龄(AoI)性能下降。构建一种基于智能反射面(IRS)辅助通信的无线供能传感器网络系统模型,提出一个联合优化能量发射矩阵、IRS相移和传感器调度的多变量系统总信息年龄最小化优化问题。由于调度变量的二进制性质和IRS相移约束的非凸性质,导致该优化问题无法被直接求解,因此利用变量松弛和半正定凸松弛方法将原非凸问题转化为凸问题,并设计一种基于半正定凸松弛的信息年龄调度优化算法。实验结果表明,当能量站最大发射功率为45 dBm及IRS反射单元数为30时,所提算法相比循环调度算法、非能量收集算法,能将系统总AoI最大分别降低38%、46%,不仅可以为无线传感器持续供能,而且能提高系统的AoI性能。

主 题 词：信息年龄 无线供能传感器网络 能量收集 智能反射面 传感器调度 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.19678/j.issn.1000-3428.0066149

馆 藏 号：203122949...