Structured Estimators: A New Perspective on Information Freshness
本文针对远程估计中的信息新鲜度问题，提出结构化估计器，在保持可分析性的同时实现从鞅估计器到MAP估计器的无缝过渡，弥补传统鞅估计器在拉取式更新系统中的次优性。
2025-05-05 cs.IT cs.SY eess.SP
From Freshness to Effectiveness: Goal-Oriented Sampling for Remote Decision Making
Harbin Institute of Technology (Shenzhen)（哈尔滨工业大学（深圳））；Guangdong Provincial Key Laboratory of Aerospace Communication and Networking Technology（广东省航空航天通信与网络技术重点实验室）；Institute for Infocomm Research, Agency for Science, Technology and Research（新加坡科技研究局信息通信研究所）；Peng Cheng Laboratory（鹏城实验室）
本文提出AR-MDP框架，通过设计QuickBLP算法和OnePDSI方法，在随机延迟和有限资源下优化远程决策的有效性，并通过仿真验证了算法的收敛性和采样频率的阈值。
2026-02-06 cs.IT math.IT
Beyond Martingale Estimators: Structured Estimators for Maximizing Information Freshness in Query-Based Update Systems
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Bilkent University（比尔肯特大学）
本文提出结构估计器，用于在查询式更新系统中最大化信息新鲜度，通过p-MAP估计器实现从鞅估计器到MAP估计器的无缝转换。
2026-01-29 cs.IT cs.SY eess.SY
Open-Loop Transmission with Discrete Blocklengths: Characterization of AoI-Optimal Schedules
本文针对无反馈的状态更新系统，研究离散块长下的开环传输调度，通过马尔可夫决策过程推导最优调度条件，证实非平凡调度对平均指数AoI增益显著，且可应用于LDPC码本的年龄最优传输场景。
2026-08-04 cs.IT math.IT
Freshness on Demand: Optimizing Age of Information for the Query Process
信息时代（AoI）已经成为通信领域的一个重要概念，因为它允许系统设计人员测量可用于远程监控或控制过程的信息的新鲜度。然而，其定义默认在任何时候都使用新的信息，这并不总是如此，信息被收集和使用的时刻取决于特定的查询过程。我们提出了一个模型，考虑到许多监测过程的离散时间性质，考虑一个基于拉的通信模型，其中信息的新鲜度是唯一重要的，当接收器生成查询。然后，我们定义的查询信息的年龄（QAoI），一个更一般的度量，适合基于拉的情况下，并显示它的优化可以导致非常不同的选择，从传统的基于推的AoI优化时，使用数据包擦除通道（PEC）。
2020-11-02 cs.IT cs.NI math.IT
Interplay between VAoI, Packet Error Rate, and Delay for Energy-Efficient Remote Monitoring
KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）
针对事件触发远程监控，研究有限块长度无线链路上短包传输的能量优化，通过马尔可夫链建模VAoI演化并揭示其与误包率和延迟的耦合，提出低复杂度搜索方法优化发射功率以最小化长期平均能耗。
2026-10-08 cs.IT math.IT
Sampling to Achieve the Goal: An Age-aware Remote Markov Decision Process
针对AoI与决策效用间因果关系不明的问题，提出年龄感知远程MDP的采样—控制协同设计框架，证明其可归约为无延迟标准MDP，并指出AoI应作为辅助信息而非唯一优化目标。
2024-08-08 cs.IT math.IT
Secure Short-Packet Transmission with Aerial Relaying: Blocklength and Trajectory Co-Design
针对存在地面窃听者的无人机中继安全短包通信，本文协同优化编码块长与无人机轨迹，提出基于块逐次凸近似的低复杂度交替算法，显著提升保密吞吐量。
2023-10-08 cs.IT eess.SP math.IT
On the Age of Information for AMP based Grant-Free Random Access
随着物联网（IoT）的快速发展，部署了大量设备，由于通信资源有限，这对接入网络提出了严峻的挑战。当大量用户竞争访问时，信息的新鲜度会因冲突的增加而变差。对于信息新鲜度感知场景来说，这可能是致命的，例如远程监控系统或自动驾驶系统，其中信息新鲜度起着关键作用。本文以信息时代（AoI）为主要性能指标，研究了基于AMP的免授权方案的信息新鲜度，并与基于授权的方案进行了比较。在此基础上，提出了一种结合休眠门限和强制激活门限的用户调度策略，进一步降低了平均用户感知距离。仿真结果表明，基于AMP的免授权方案能够以较少的导频资源提供足够的接入能力，并且对活跃用户数的波动具有鲁棒性。这确保了基于AMP的免授权方案可以将AAoI保持在低水平。实验结果还表明，所提出的阈值策略可以有效地提高信息的新鲜度。
2022-07-11 cs.IT math.IT
Multi-cell Content Caching: Optimization for Cost and Information Freshness
在多访问边缘计算（MEC）系统中，存在多个本地缓存服务器缓存内容以满足用户的请求，而不是让用户通过远程云服务器下载。本文研究了MEC系统中的多小区内容调度问题。考虑到共同的新鲜度的缓存内容和交通数据的成本，我们研究了如何安排内容更新，随着时间的推移，在多细胞设置。与单小区场景不同，用户可能有多个候选本地缓存服务器，因此所有小区中的缓存决策必须联合优化。首先证明了MCSP是NP难的，然后利用整数线性规划的方法构造MCSP，得到了小规模情况下的最优调度。对于大型场景的问题解决，通过数学重新表述，我们得到了一个可扩展的优化算法的基础上重复列生成。我们的性能评估表明，该算法的有效性相比，现成的商业求解器和基于流行的缓存。
2022-07-26 cs.IT cs.SI math.IT
Sampling for Data Freshness Optimization: Non-linear Age Functions
Auburn University（奥本大学）；University of Michigan（密歇根大学）
本文研究如何在数据源采样以提高远程接收端接收到的数据样本的新鲜度，通过非线性年龄函数衡量数据新鲜度，并探讨了非线性年龄函数及其应用的调查。在存在采样率限制的情况下，研究采样设计问题以优化这些数据新鲜度指标，并将其建模为一个可能具有不可数状态空间的约束马尔可夫决策过程（MDP）。本文给出了该MDP最优解的完整刻画：最优采样策略是确定性或随机性的阈值策略，其中阈值和随机化概率基于MDP的最优目标值和采样率限制进行刻画。最优采样策略可以通过二分搜索计算，并规避了维度灾难。这些年龄最优性结果适用于（i）由信息年龄的单调函数表示的一般数据新鲜度指标，（ii）一般服务时间分布的队列服务器，（iii）连续时间和离散时间的采样问题，以及（iv）有和无采样率限制的采样问题。数值结果表明，最优采样策略比零等待采样和经典均匀采样要好得多。
2019-05-03 cs.IT cs.SY eess.SP
Status Updating via Integrated Sensing and Communication: Freshness Optimisation
University of London（伦敦大学）；CentraleSupélec, University of Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学中央理工-高等电力学院）；University of Maryland College Park（马里兰大学帕克分校）
研究集成感知与通信（ISAC）系统中感知与通信协同，在可靠性和资源约束下维持态势感知。将其建模为无限期马尔可夫决策过程，证明最优策略有单调阈值结构，数值分析验证理论结果。
2026-07-07 cs.IT math.IT math.OC
Learning-Based Sensor Scheduling for Delay-Aware and Stable Remote State Estimation
Mid Sweden University（瑞典中部大学）
本文提出基于学习的传感器调度方法，通过延迟感知框架优化信息增益，实现稳定且低能耗的远程状态估计。
2026-01-29 cs.IT math.IT
How Far Back in Time a Digital Twin Reflects the State of the Physical Object: Age of Staleness
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文提出一种新的度量标准——陈旧度年龄（AoS），用于衡量当前估计正确的时间间隔。通过分析马尔可夫源和优化问题，展示了该度量在数字双胞胎网络中的应用。
2026-05-15 cs.IT cs.NI eess.SP
Context-Aware Information Lapse for Timely Status Updates in Remote Control Systems
物联网（IoT）中的新兴应用，如远程监控和控制，广泛依赖于及时的状态更新。信息时代（AoI）已经被提出来表征状态更新系统中的信息的新鲜度。然而，它只考虑了从最后一个数据包产生以来所经过的时间，而无法捕获远程控制系统中的其他关键信息，如随机演变和源状态的重要性。为了评估远程控制系统状态更新的及时性，我们提出了一个上下文感知的度量，即上下文感知的信息失效。上下文感知的信息失效表征源状态的随机演化和状态的上下文感知重要性。本文研究了多用户系统中平均上下文感知时延的最小化问题，并基于李雅普诺夫优化方法提出了相应的用户调度策略。仿真结果表明，与基于AoI的策略相比，基于上下文感知失效的策略在错误阈值违反概率和控制性能方面都有较大的改善.
2019-08-13 cs.IT math.IT
Optimizing Data Freshness, Throughput, and Delay in Multi-Server Information-Update Systems
在这项工作中，我们调查的信息更新系统的设计，传入的更新数据包被转发到一个远程目的地通过多个服务器（每个服务器可以被看作是一个无线信道）。这些系统的一个重要性能指标是信息年龄或简单的年龄，它被定义为自目的地生成最新数据包以来所经过的时间。最近对信息更新系统的研究表明，信息的年龄可以通过智能地丢弃陈旧的数据包来减少。然而，分组丢弃在许多应用中可能不合适，例如新闻和社交更新，其中用户不仅对最新更新感兴趣，而且对过去的新闻感兴趣。因此，可能需要成功地递送所有分组。在本文中，我们研究如何优化的信息年龄，而不损失吞吐量。我们考虑一个一般的情况下，传入的更新数据包不一定到达他们的生成时间的顺序。我们证明了一个抢占式的最后生成的第一服务（LGFS）政策同时优化年龄，吞吐量和延迟性能在无限缓冲区排队系统。我们还显示年龄最优的LGFS政策的任何有限的队列大小。这些结果适用于任意的，包括非平稳，到达过程。据我们所知，本文提出了第一个最优结果最小化的年龄的信息在通信网络中的外部到达过程的信息更新包。
2017-03-30 cs.IT math.IT
Optimizing Reported Age of Information with Short Error Correction and Detection Codes
本文研究6G通信中广播基站的采样与传输，提出使用短纠错码和CRC检错码，通过随机和漂移加惩罚策略最小化报告的信息年龄（RAoI），并证明基于深度学习的码能实现更低RAoI。
2023-09-12 cs.IT math.IT
Optimal Sampling for Data Freshness: Unreliable Transmissions with Random Two-way Delay
在本文中，我们的目标是设计一个最佳的采样器的系统中，新鲜的样本的信号（源）通过一个不可靠的信道发送到一个远程估计器，并通过反馈信道发送回的信号。由于时变信道条件，前向和反馈信道都可以具有随机传输时间。受分布式传感的启发，估计器可以通过组合通过信道接收的信号样本和从本地传感器收集的噪声信号观测来估计源信号的实时值。我们证明了估计误差是一个非减函数的年龄信息（AoI）的接收信号样本和设计的最佳采样策略，最大限度地减少长期平均估计误差受采样率约束。采样策略对于最小化AoI的一般非减函数的长期平均值也是最佳的。最佳采样器设计遵循随机阈值策略：如果最后一次传输成功，则源等待直到交付时的预期估计误差超过阈值，然后发送新的样本。如果最后一次传输失败，源立即发送一个新的样本，而无需等待。阈值是定点方程的根，并且可以以低复杂度求解（例如，通过对分搜索）。最优采样策略适用于前向和反馈信道的一般传输时间分布。数值模拟比较不同的采样策略。
2022-03-18 cs.IT math.IT
Towards Autonomous Driving with Short-Packet Rate Splitting: Age of Information Analysis and Optimization
College of Information Science and Technology, Jinan University（暨南大学信息科学技术学院）；School of Computer Science and Engineering, Northeastern University（东北大学计算机科学与工程学院）；College of Cyber Security, Jinan University（暨南大学网络空间安全学院）；Department of Informatics and Telecommunications, University of Thessaly（色萨利大学信息与电信系）；School of Electronic and Information Engineering, South China University of Technology（华南理工大学电子与信息工程学院）；Key Laboratory of Information Coding and Transmission, Southwest Jiaotong University（西南交通大学信息编码与传输重点实验室）
本文研究短包速率分割以提升信息新鲜度，通过分割单播消息为公共和私有部分，结合多址接入技术，优化信息年龄（AoI），并提出多启动两步凸优化算法以提升系统公平性和超低信息年龄性能。
2026-04-15 cs.IT math.IT
Analysis on Computation-Intensive Status Update in Mobile Edge Computing
在状态更新场景中，信息的新鲜度是根据信息年龄（AoI）来测量的，AoI本质上反映了实时应用向远程控制器发送状态更新消息的及时性。对于某些应用，要显示消息的状态信息，计算昂贵且耗时的数据处理是不可避免的。移动边缘服务器配备了足够的计算资源，并且它们被放置在用户附近。因此，移动边缘计算（MEC）可能是一种有前途的技术，可以减少计算密集型消息的AoI。在本文中，我们研究了具有MEC的计算密集型消息的AoI，并考虑了三种计算方案：本地计算，MEC服务器上的远程计算和部分计算，即，一部分计算任务在本地执行，其余部分在MEC服务器上执行。三种方案均采用零等待策略。具体而言，在本地计算中，在通过计算揭示前一个消息之后立即生成新的消息。而在远程计算和部分计算中，一旦远程MEC服务器接收到前一个消息，就生成新的消息。在队列长度为无穷大、传输时间为指数分布的情况下，推导出了三种计算方案在计算时间为指数分布式计算时的平均AoI的封闭形式。对于确定性的计算时间，平均AoI进行了数值分析。仿真结果表明，通过仔细划分计算任务，部分计算的平均AoI是最小的本地计算和远程计算相比。结果还表明，数值上的条件下，远程计算达到较小的平均AoI相比，本地计算。
2020-02-15 cs.IT eess.SP math.IT
When to pull data from sensors for minimum Distance-based Age of incorrect Information metric
本文针对远程状态估计问题，提出基于Whittle指数策略的调度方案，以最小化错误信息年龄（AoII），并通过数值结果验证其优于传统AoI度量。
2023-09-02 cs.IT math.IT
Dual-Regime Absorbing Markov Chain Theory in Remote Estimation: Age-Minimizing Push Policies
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Bilkent University（比尔肯特大学）
针对远程估计系统，提出一种基于双态吸收马尔可夫链（DR-AMC）的方法，优化语义感知信息新鲜度指标AoII，推导多阈值推送策略，最小化AoII多项式函数时间平均与传输能耗的加权和。
2026-07-01 cs.IT cs.NI cs.SY
Beyond Age: Urgency of Information for Timeliness Guarantee in Status Update Systems
及时的状态更新对于涉及远程监控的未来应用至关重要，例如自动驾驶和工业物联网（IIoT）。信息年龄（AoI）已经被提出来测量状态更新的新鲜度。然而，它是无法捕捉关键的系统上下文信息，表明随时间变化的重要性的状态信息，和状态的动态演变。在本文中，我们提出了一个基于上下文的度量，即信息的紧迫性（UOI），来评估状态更新的及时性。与AoI相比，该度量同时考虑了时变上下文信息和动态状态演化，能够分析基于上下文的自适应状态更新方案，实现更有效的远程监控。研究了状态更新终端在更新频率约束下的平均UoI最小化问题，提出了一种基于更新索引的自适应策略。仿真结果表明，该方案以较低的计算复杂性获得了接近最优的性能。
2020-01-28 cs.IT cs.NI math.IT
Minimization of Age-of-Information in Remote Sensing with Energy Harvesting
在本文中，时间平均年龄的信息（AoI）的能量收集（EH）源装备遥感设置的最小化。EH源在离散时刻上机会性地对一个或多个过程进行采样，并通过时变无线链路将状态更新发送到汇聚节点。在任何离散时刻，EH节点决定是否使用其存储的能量来探测链路质量，并进一步决定是否对过程进行采样并基于信道探测结果来传送数据。在汇聚节点处可用的信息的新鲜度与源节点的能量缓冲器处的可用能量之间进行权衡。为此，一个无限的地平线马尔可夫决策过程理论是用来制定一个单一的能量收集源节点的时间平均预期AoI的最小化的问题。考虑以下两种场景：（i）在发射机处具有信道状态信息（CSIT）的单个过程，（ii）具有CSIT的多个过程。在每种情况下，探测信道状态，最佳的源节点采样策略是一个阈值策略，涉及的瞬时年龄的过程（ES），在缓冲区中的可用能量，和瞬时信道质量作为决策变量。最后，数值结果提供了展示的政策结构和权衡。
2021-05-06 cs.IT math.IT
Sampling and Remote Estimation for the Ornstein-Uhlenbeck Process through Queues: Age of Information and Beyond
信息时代作为评价信息新鲜度的一个指标，受到了广泛的关注。最近，在维纳过程的采样问题中发现了信息年龄和远程估计误差之间的有趣联系：如果采样器不知道被采样的信号，则最优采样策略是最小化信息年龄;然而，通过利用信号值的因果知识，可以实现较小的估计误差。在本文中，我们扩展了以前的研究，通过调查的问题，采样平稳高斯-马尔可夫过程，即Ornstein-Uhlenbeck过程。最优采样问题被表述为一个具有不可数状态空间的约束连续时间马尔可夫决策过程（MDP）。我们给出了这个MDP的精确解：最优抽样策略是一个关于瞬时估计误差的阈值策略，并且找到了阈值，而且，如果抽样者不知道随机过程，则最优抽样问题归结为一个最小化非线性信息度量年龄的MDP.年龄最优抽样策略是一个关于期望估计误差的阈值策略，并找到了阈值，这些结果对（i）服务器的一般服务时间分布和（ii）有和没有采样率约束的抽样问题都成立.数值结果比较不同的抽样政策。
2021-05-11 cs.IT math.IT
Joint Age-State Belief is All You Need: Minimizing AoII via Pull-Based Remote Estimation
University of Maryland（马里兰大学）；Bilkent University（毕尔肯大学）
本文针对拉取式远程估计系统，提出利用联合年龄-状态信念作为充分统计量，以最小化错误信息年龄（AoII），并设计了MAP估计器及两种信念依赖策略（深度强化学习和阈值策略）。
2024-11-11 cs.IT cs.LG cs.NI
Optimal Sampling and Scheduling for Remote Fusion Estimation of Correlated Wiener Processes
METU, Ankara, Turkey（中东理工大学）
本文针对分布式传感器网络中相关观测异步到达的融合估计难题，建立分离原理并提出采样、调度与估计的联合最优策略，证明拉取式通信下优化信息年龄等价于优化均方误差，为相关传感环境的估计设计提供了新替代指标。
2025-10-25 cs.IT math.IT
Real-Time Remote Estimation with Hybrid ARQ in Wireless Networked Control
本文面向 LTI 动态系统提出基于 HARQ 的实时远程估计框架，通过联合估计质量与重传次数优化在线传输策略，证明最优策略的切换结构并给出低复杂度次优方案。
2019-03-28 cs.IT cs.SY eess.SY
Minimizing Age of Detection for a Markov Source over a Lossy Channel
本文提出新指标检测年龄（AoD）监测有损信道上DTMC源状态转换，构建CMDP并利用拉格朗日MDP和RVI算法优化采样频率，证明其比AoI策略估计误差更低。
2025-03-04 cs.IT eess.SP math.IT
Urgency of Information for Context-Aware Timely Status Updates in Remote Control Systems
随着5G和物联网（IoT）深入融入自动驾驶和工业机器人等垂直行业，及时的状态更新对于远程监测和控制至关重要。在这方面，已经提出了信息年龄（AoI）来测量状态更新的新鲜度。然而，它只是一个随时间线性变化的度量，与上下文感知无关。我们提出了一个基于上下文的度量，称为信息的紧迫性（UoI），来衡量非线性时变的重要性和非均匀的上下文依赖的状态信息。本文首先建立了UoI表征的理论框架，然后在单终端和多终端的情况下提供UoI最优状态更新和用户调度方案。针对单终端系统，提出了一种基于更新索引的方案，当终端的更新索引大于阈值时，终端总是进行更新和发送。对于多终端的情况下，建议的调度方案的UoI被证明是上界的，其分散的实施载波侦听多址接入与冲突避免（CSMA/CA）也提供。在仿真中，所提出的更新和调度方案显着优于现有的，如轮循和AoI最优方案的UoI，错误约束违反和控制系统的稳定性。
2020-02-19 cs.IT cs.SY eess.SY
Age of Semantic Information-Aware Wireless Transmission for Remote Monitoring Systems
针对监控系统MIMO信道视频帧传输，本文提出语义错误年龄（AoIS）度量指标，联合优化语义执行指示符、波束成形器及符号设计，通过李雅普诺夫优化和交替优化求解，在相同AoIS下保留超50%原始信息。
2025-08-20 cs.IT math.IT
Timely Communications for Remote Inference
Auburn University（奥本大学）；Purdue University（普渡大学）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）
本文研究远程推理系统中数据新鲜度与推理误差的关系，证明误差随信息年龄变化可能非单调，提出更通用的缓冲区选择发送模型与低复杂度调度策略，单源场景最优、多源场景渐近最优，经实验验证优势显著。
2024-06-19 cs.IT cs.LG cs.NI
Semi-Markov Decision Process Framework for Age of Incorrect Information Minimization
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Bilkent University（比尔肯特大学）
本文提出基于半马尔可夫决策过程的框架，用于最小化远程估计系统中错误信息年龄，通过多阈值策略优化传输和估计成本。
2025-12-03 cs.IT cs.SY eess.SP
Minimizing Age of Incorrect Information in Pull-Based Remote Estimation of a Markov Source
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Bilkent University（比尔肯特大学）
本文针对马尔可夫源的拉取式远程估计系统，在长期采样率约束下，分别为零延迟和单位延迟信道提出策略，以最小化平均错误信息年龄，采用MAP估计器及SMDP、CDRL等方法。
2026-10-16 cs.IT cs.NI math.IT
AoI-based Finite Horizon Scheduling for Heterogeneous Networked Control Systems
信息年龄（AoI）测量接收器处的信息新鲜度。AoI可以提供对通信系统中的服务质量的洞察。为此，它已被用作无线通信协议的跨层度量。在这项工作中，我们采用AOI计算罚函数的集中式资源调度问题。我们考虑一个单一的无线链路共享多个，异构控制系统，其中每个子系统具有随时间变化的数据包丢失概率。子系统正在争夺网络资源，以提高其远程估计过程的准确性。为了应付无线链路的动态变化的条件下，我们定义了一个有限的地平线年龄惩罚最小化问题，并提出了一个调度器，通过寻找$H$槽到未来的最佳决策。所提出的算法有一个最坏的情况下的复杂度与$H$呈指数增长。然而，通过缩小我们的搜索空间在约束的动作集，我们能够显着降低复杂性，而不会失去最优性。相反，我们通过模拟表明，增加$H$ w.r.t.远程状态估计性能在某一$H$值之后减小。
2020-05-05 cs.IT cs.SY eess.SY
Age of Information of CSMA/CA Based Wireless Networks
我们考虑一个无线网络，其中N个节点竞争共享信道的CSMA/CA协议提供一个共同的远程监视器所观察到的更新。对于这个网络，我们率的信息新鲜度的CSMA/CA基于网络使用的年龄信息（AoI）。与以往的工作不同，我们考虑的网络是不饱和的。为了从理论上分析基于CSMA/CA的网络的传输行为，我们提出了一个等价的、易处理的马尔可夫传输模型。在此基础上，得到了网络的传输概率、碰撞概率和平均AoI。我们的数值结果表明，随着数据包速率和节点数的增加，传输概率和碰撞概率都在增加;平均AoI随着数据包速率的增加先减小后增大，随着节点数的增加而增大。
2023-03-04 cs.IT math.IT
Age-of-Information Dependent Random Access for Massive IoT Networks
作为物联网（IoT）最知名的应用，远程监控现在无处不在。在这些监控应用中，信息通常在更新时具有更高的价值。最近提出了一种新的度量标准，称为信息年龄（AoI），用于量化各种物联网应用中的信息新鲜度。本文主要研究面向年龄的大规模物联网随机接入的设计和分析。具体而言，我们设计了一种新的基于静态阈值的年龄相关随机接入（ADRA）协议，其中每个IoT设备仅在其瞬时AoI超过预定阈值时才以一定的概率接入信道。我们设法通过解耦多个物联网设备的纠缠AoI演进并将每个设备的解耦AoI演进建模为离散时间马尔可夫链来数学地评估所提出的ADRA协议的平均AoI。仿真结果验证了我们的理论分析，并肯定了优越的年龄性能的ADRA协议的国家的最先进的面向年龄的随机接入方案。
2020-02-23 cs.IT cs.NI math.IT
Predictive Triggering for Outage-Resilient Threshold Decisions over Short-Packet Links
Mid Sweden University（瑞典中部大学）
该研究针对短分组无线链路的中断问题，提出预测触发机制与AoI控制的韧性更新，联合优化发射功率和更新概率，实现了更早期可靠的阈值决策且能耗与基线相当。
2026-08-05 cs.IT math.IT
The Role of Feedback in AoI Optimization Under Limited Transmission Opportunities
调度来自远程传感器的更新是物联网（IoT）的关键任务。在这种情况下，信息年龄的数学概念通常用于捕获接收数据的新鲜度。这又与优化交换的频率相关，特别是对于资源受限的（例如，能量受限）传感器。大多数关于该主题的研究假设发射机可以利用接收机侧的信息年龄的知识来决定何时发送数据，即使在通信信道不可靠的情况下。实际上，跟踪更新的结果将需要额外消耗资源来获取反馈。我们研究了资源受限传感器在有限时间范围内的最佳更新时间表，该传感器被允许执行有限数量的更新，这是典型的物联网设备。我们讨论了从接收器的反馈的作用，以及是否方便要求它时，这会导致额外的能量消耗，从而允许传输的更新数量较低。我们分析确定区域的反馈成本和可靠性的渠道，利用反馈可能会或可能不会是有益的。
2022-08-30 cs.IT cs.NI math.IT
Average Peak Age of Information Analysis for Wireless Powered Cooperative Networks
信息时代（AoI），一个指标来分析数据的新鲜度，是在即将到来的无线网络的时间关键型应用的兴趣。此外，无线能量传输（WPT）也是延长无线传感器网络寿命的关键。因此，我们研究了一个平坦衰落的无线供电合作网络，其中一个源和一个继电器充电的有限大小的电容器从一个远程发电站收集能量。对于两种传统的解码转发（DF）和放大转发（AF）中继，研究了平均AoI和峰值AoI（PAoI），以说明数据/功率传输信道的随机性和电容器的大小如何影响年龄指标，以及何时利用协作传输比直接传输更有益。结果表明，虽然功率受限的中继施加更多的延迟开销，年龄指标在某些情况下得到改善。即使对于具有更多信号处理等待时间的DF方案，由于增强了端到端通信可靠性，我们也可以实现较低的平均PAoI。此外，所提出的WPT协作系统的特殊情况下进行了讨论，例如全功率节点和一次性成功的数据传输的情况下。最后，数值结果提供突出的影响，传输功率，电容器的大小，和路径损耗指数的年龄指标。
2020-07-13 cs.IT math.IT
Tradeoff of age-of-information and power under reliability constraint for short-packet communication with block-length adaptation
本文研究短包通信中信息年龄与发射功率在可靠性约束下的最优权衡，提出可自适应调整块长度的调度策略，并用半马尔可夫决策过程刻画权衡，证明非自适应策略在多种状态下接近最优。
2023-12-03 cs.IT math.IT
Risk-Aware and Energy-Efficient AoI Optimization for Multi-Connectivity WNCS with Short Packet Transmissions
针对多连接短包传输WNCS中AoI与能耗的权衡问题，提出风险感知且节能的最优连接方案，通过构建EE-PAoI比率并分析其性质，推导出最优连接数为发射功率的递减函数，仿真显示低SNR下相比单连接方案获超15倍增益。
2024-01-02 cs.IT cs.SY eess.SY
