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6G:典型应用、关键技术与面临挑战 被引量:15
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作者 栾宁 熊轲 +3 位作者 张煜 何睿斯 屈钢 艾渤 《物联网学报》 2022年第1期29-43,共15页
2020年我国已步入5G商用元年,与此同时6G在全球范围的研究正式拉开帷幕。相比5G网络,6G网络将具备更大信息容量、更高传输速率、更低传输时延、更大设备连接数量、更高频谱效率和更高能量效率,并能支持更高移动速度的应用,因此6G网络将... 2020年我国已步入5G商用元年,与此同时6G在全球范围的研究正式拉开帷幕。相比5G网络,6G网络将具备更大信息容量、更高传输速率、更低传输时延、更大设备连接数量、更高频谱效率和更高能量效率,并能支持更高移动速度的应用,因此6G网络将涉及诸多新的关键技术,同时也面临许多挑战。就6G的研究背景、发展、典型应用、性能指标、网络架构、关键技术、未来挑战等方面进行了系统性综述,有望对未来6G网络相关研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 6G移动通信网络 触觉通信 信息年龄 空天地海一体化
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6G时代信息新鲜度优先的无线网络设计 被引量:12
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作者 熊轲 胡慧敏 +2 位作者 艾渤 张煜 裴丽 《物联网学报》 2020年第1期80-91,共12页
物联网的发展催生了各类实时监测系统(如智能驾驶)和状态更新系统(如工业控制)的部署与应用。对于上述系统而言,信息新鲜度至关重要。若目的端接收的是过时信息,可能会降低系统决策的准确性和可靠性,并造成巨大的安全隐患。在未来6G网络... 物联网的发展催生了各类实时监测系统(如智能驾驶)和状态更新系统(如工业控制)的部署与应用。对于上述系统而言,信息新鲜度至关重要。若目的端接收的是过时信息,可能会降低系统决策的准确性和可靠性,并造成巨大的安全隐患。在未来6G网络中,信息新鲜度对信息更新应用将越来越重要。为了有效地刻画信息新鲜度,学术界提出了信息年龄(AoI,age of information)的概念。目前,AoI已迅速成为无线系统新的性能指标和研究热点。首先概述了AoI的研究历程,然后分析了在不同网络模型(如单用户网络、单跳网络和多用户网络等)中引入AoI的关键问题,最后对未来的研究趋势进行了展望。 展开更多
关键词 6G 物联网 信息新鲜度 信息年龄
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无线传感器网络中基于信息年龄的状态更新策略 被引量:10
3
作者 赵悦超 杨涛 胡波 《微电子学与计算机》 北大核心 2020年第11期29-34,共6页
针对具有能量收集的无线传感器网络(WSN)场景,传感器定期向基站发送状态更新信息,但受频谱资源限制,在给定时隙仅允许有限数量传感器进行发送。同时,发射功率受限于剩余能量的约束。围绕上述问题,提出了基于信息年龄(AoI)的马尔可夫决... 针对具有能量收集的无线传感器网络(WSN)场景,传感器定期向基站发送状态更新信息,但受频谱资源限制,在给定时隙仅允许有限数量传感器进行发送。同时,发射功率受限于剩余能量的约束。围绕上述问题,提出了基于信息年龄(AoI)的马尔可夫决策过程(MDP)来构建状态的更新策略方案。模型刻画了WSN中频谱、能量及发送时隙三者之间的内在关系,同时,针对大规模传感网络下高计算复杂度问题,提出了基于Whittle Index的调度算法。该算法通过迭代得到了渐近最优性能,计算复杂度较之大规模MDP求解显著降低,兼顾了调度的实时性和准确性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 信息年龄 马尔可夫决策过程 多臂赌博机
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基于信息年龄的工业无线传感器网络混合数据调度方法 被引量:6
4
作者 王恒 余蕾 谢鑫 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期1065-1073,共9页
在工业无线传感器网络(IWSN)中,实时交付工业现场的周期性控制/传感数据流与非周期性事件数据流,是保障生产安全高效运行的关键。信息年龄(AoI)作为一种新兴的数据新鲜度衡量指标,能够从目标节点角度全面地度量网络数据交付的实时性。... 在工业无线传感器网络(IWSN)中,实时交付工业现场的周期性控制/传感数据流与非周期性事件数据流,是保障生产安全高效运行的关键。信息年龄(AoI)作为一种新兴的数据新鲜度衡量指标,能够从目标节点角度全面地度量网络数据交付的实时性。针对周期性和非周期性数据混合的工业无线传感器网络,该文在引入网络数据整体新鲜度指标的同时,考虑到周期性数据新鲜度在超过阈值后可能会对工业生产造成负面影响,建立了最小化系统平均AoI和周期性数据AoI逾期概率的联合优化模型,并将优化问题表述为马尔可夫决策过程(MDP)进行求解。由于传统基于相对值迭代的最优求解方法在大规模网络中因为维度灾难难以实施,因此采用深度强化学习(DRL)降低优化问题的状态空间维度,并改进决策探索机制以加快学习速度,提出了基于优化决策探索的深度强化学习(DRL-ODE)调度方法。仿真结果表明,所提方法能够提高网络数据交付的实时性,并有效减少周期性数据的AoI逾期概率。 展开更多
关键词 网络调度 工业无线传感器网络 信息年龄
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面向6G网络的高可靠低延时通信计算与控制 被引量:1
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作者 牛志升 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期1267-1282,共16页
未来6G网络的业务主体将转变为赋能千行百业的智能物联网应用,因此在提供高可靠低延时通信(ultra-reliable and low-latency communications,u RLLComm)的同时,还要实现高可靠低延时的智能计算(uRLLComp)与智能控制(uRLLCtrl)(以下简称u... 未来6G网络的业务主体将转变为赋能千行百业的智能物联网应用,因此在提供高可靠低延时通信(ultra-reliable and low-latency communications,u RLLComm)的同时,还要实现高可靠低延时的智能计算(uRLLComp)与智能控制(uRLLCtrl)(以下简称uRLLC3).这对于传输环境、业务需求与网络资源配置均高度动态变化的移动网络来讲是一个巨大挑战.本文面向6G时代的智慧网联与网联智能,从排队论中几个超越直觉的定理出发,尝试为u RLLC3的实现提供一些有益启示,并系统地给出实现高可靠低延时通信、计算与控制的理论与方法.同时,以未来智慧网联汽车的智能控制为例,在描述信息新鲜度的信息年龄(age-of-information,AoI)性能指标的基础上,提出一种新的信息时效性表征指标——信息紧迫度(urgency-of-information,UoI),并在此基础上给出几种UoI意义上最优的移动终端调度与控制算法,验证所提UoI指标的有效性. 展开更多
关键词 移动通信 6G 高可靠低延时 车联网 信息年龄 信息时效性
原文传递
面向信息年龄的应急无人机网络低能耗信息采集和传输调度机制 被引量:3
6
作者 张宇明 徐连明 +3 位作者 印思源 江林润 王莉 费爱国 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1-13,共13页
为解决公网设施缺失、卫星信号不稳等应急场景下,信息无法及时回传与上报的问题,针对信息采集与传输能力受能耗制约的应急无人机网络,提出了一种面向信息时效性的信息采集和传输调度机制。引入了信息年龄作为信息时效性的衡量指标和约束... 为解决公网设施缺失、卫星信号不稳等应急场景下,信息无法及时回传与上报的问题,针对信息采集与传输能力受能耗制约的应急无人机网络,提出了一种面向信息时效性的信息采集和传输调度机制。引入了信息年龄作为信息时效性的衡量指标和约束,构建了以最小化无人机信息采集和传输能耗为目标的随机优化问题。基于Lyapunov优化理论,设计了信息时效性约束的虚拟队列,将原问题转化为保证系统稳定前提下的无人机数据采集与传输控制2个子问题,并分别提出了对应的启发式算法。仿真结果表明,相较于传统的队列调度方案,所提算法在保证信息时效性在一定范围的前提下,具备更快的收敛速率和更低的系统平均能耗开销。 展开更多
关键词 应急通信 飞行自组织网络 无人机网络 信息年龄 Lyapunov优化
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基于信息年龄优化的多信道无线网络调度方法 被引量:6
7
作者 王恒 段思勰 谢鑫 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期702-709,共8页
信息年龄(AoI)是近年来针对时间敏感类应用所提出的一种描述数据交付及时性的度量标准,它是从网络中目标节点的角度出发,衡量其最新收到的数据包的新鲜程度。在信道资源受限的多信道无线网络场景中,基于信息年龄的链路调度问题需要考虑... 信息年龄(AoI)是近年来针对时间敏感类应用所提出的一种描述数据交付及时性的度量标准,它是从网络中目标节点的角度出发,衡量其最新收到的数据包的新鲜程度。在信道资源受限的多信道无线网络场景中,基于信息年龄的链路调度问题需要考虑信道资源和链路冲突的约束。针对上述问题,该文提出一种逐时隙调度链路进行数据传输的调度方法,以最小化网络的平均信息年龄。该文首先将信息年龄的优化问题转化为李雅普诺夫优化问题,然后将冲突约束下的多信道分配问题转换为二分图匹配问题并采用Kuhn-Munkres(KM)算法进行求解,进而得到约束条件下的链路调度方法。仿真结果表明,所提方法有效地优化了网络中的平均信息年龄,提升了网络数据的新鲜度。 展开更多
关键词 信息年龄 网络调度 多信道网络 李雅普诺夫优化
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车联网中最小化峰值信息年龄的任务卸载策略
8
作者 姜苏洁 解志斌 +2 位作者 王亚军 李垣江 张金波 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第8期2256-2262,共7页
为解决车联网中数据密集型任务对信息新鲜程度极为敏感的问题,针对车路协同场景提出一种最小化峰值信息年龄策略。在所提策略中,将峰值信息年龄定义为任务更新间隔、传输时间以及等待时间三者之和的期望,将变量高度耦合的非线性优化问... 为解决车联网中数据密集型任务对信息新鲜程度极为敏感的问题,针对车路协同场景提出一种最小化峰值信息年龄策略。在所提策略中,将峰值信息年龄定义为任务更新间隔、传输时间以及等待时间三者之和的期望,将变量高度耦合的非线性优化问题转化为任务卸载比例和任务更新间隔两个子问题。在任务卸载比例问题中,证明最小峰值信息年龄的存在条件并获得最优卸载比例。通过内点罚函数法求解车辆任务更新间隔问题。给出两个子问题的交替迭代策略,实现全局车辆峰值信息年龄最小。数值仿真结果验证了所提策略在减少全局车辆峰值信息年龄方面的有效性。 展开更多
关键词 车联网 车路协同 信息年龄 峰值信息年龄 卸载比例 更新间隔 内点罚函数法
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基于感通算融合和信息年龄优化的车联网多节点协同感知
9
作者 周一青 张浩岳 +3 位作者 齐彦丽 蔡青 刘玲 王江舟 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1-16,共16页
面向未来自动驾驶系统中的实时性业务需求(如高清地图更新),基于感知-通信-计算融合,引入信息年龄作为实时性度量,设计感通算融合的车联网多节点协同感知机制。在通信-计算资源和车辆能耗约束下,优化调度感知节点信息采集和传输处理,最... 面向未来自动驾驶系统中的实时性业务需求(如高清地图更新),基于感知-通信-计算融合,引入信息年龄作为实时性度量,设计感通算融合的车联网多节点协同感知机制。在通信-计算资源和车辆能耗约束下,优化调度感知节点信息采集和传输处理,最小化感知信息的平均信息年龄;提出基于李雅普诺夫的在线调度算法,将复杂的长期随机优化问题转化为单时隙在线优化问题,并设计低复杂度算法求解。仿真表明,与现有仅考虑通信与计算融合的机制相比,所提机制信息实时性可提高9%~50%。 展开更多
关键词 自动驾驶 感知信息实时性 感知-通信-计算融合 信息年龄 李雅普诺夫随机优化
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边缘辅助实时应用中信息年龄感知的任务调度
10
作者 王红艳 孙其博 +2 位作者 马骁 周傲 王尚广 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期144-159,共16页
针对无线设备资源受限导致状态提取滞后难以满足实时应用对信息新鲜度需求的问题,考虑到边缘节点处理容量的有限性,提出了一种联合考虑信息新鲜度与调度实时性的调度方法。该方法首先利用队列的系统时间和信息年龄分别刻画任务在计算之... 针对无线设备资源受限导致状态提取滞后难以满足实时应用对信息新鲜度需求的问题,考虑到边缘节点处理容量的有限性,提出了一种联合考虑信息新鲜度与调度实时性的调度方法。该方法首先利用队列的系统时间和信息年龄分别刻画任务在计算之前的时延和计算之后的信息新鲜度,同时给每个卸载任务合理的截止期限,来保证任务进入计算过程之前的有效性。然后,采用最小处理速率约束方法对任务调度过程中的处理速率进行约束,保证任务调度的实时性。最后,基于Lyapunov优化技术实现优化长期任务调度决策的目的。仿真结果表明,所提方法在调度实时性和系统信息新鲜度方面均具有较好的性能。 展开更多
关键词 边缘计算 信息年龄 任务调度 截止期限 Lyapunov优化
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无人机辅助智能交通系统中基于C-DQN的信息年龄最小化研究
11
作者 李登治 王宁 《测试技术学报》 2024年第4期371-377,共7页
无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)由于高机动性和低运营成本的优势,有望在未来智能交通系统(Intelligent Transportation System, ITS)中被部署为车辆数据收集器。为了保证所采集数据的时效性,以信息年龄(Age of Information, AoI... 无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)由于高机动性和低运营成本的优势,有望在未来智能交通系统(Intelligent Transportation System, ITS)中被部署为车辆数据收集器。为了保证所采集数据的时效性,以信息年龄(Age of Information, AoI)来衡量无人机从车辆接收到的数据的新鲜度。因此,提出一种基于信息年龄最小化的无人机辅助智能交通系统方案,通过联合优化无人机轨迹和无人机与车辆的关联策略,最小化所有车辆的信息年龄加权和。将该优化问题建模为一个马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP),并采用Curiosity-Driven Deep Q-learning Network(C-DQN)算法来求解。大量仿真结果表明,该算法在探索能力和收益性能方面优于传统Deep Q-learning Network(DQN)算法。 展开更多
关键词 无人机 智能交通系统 信息年龄 马尔可夫决策过程 C-DQN
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IRS辅助的UAV无线传感网络数据采集优化方案
12
作者 贾向东 张鑫 +1 位作者 原帅前 李月 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第6期1041-1051,共11页
针对无线传感网络海量数据采集导致的信息低时效与系统高能耗问题,提出一种智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)数据采集优化方案。其中,多个带有缓冲区的地面传感器收集环境信息... 针对无线传感网络海量数据采集导致的信息低时效与系统高能耗问题,提出一种智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)数据采集优化方案。其中,多个带有缓冲区的地面传感器收集环境信息,能量受限的UAV在IRS协助下采集传感器的状态更新。通过联合考虑系统信息新鲜度与UAV的推进能耗,对UAV的3D飞行轨迹、地面传感器调度与IRS配置进行联合优化,构建平均信息年龄(Age of Information,AoI)与推进能耗加权和优化问题;然后将该非凸优化问题建模为马尔可夫决策过程,并提出基于深度强化学习算法对基于曼哈顿城市模拟环境下的UAV数据采集过程进行优化训练。最终得到UAV的优化3D飞行轨迹与IRS的优化配置。仿真结果表明,所提优化算法可在提高信息新鲜度的同时有效降低系统能耗。当IRS反射单元数量相同时,系统性能相较基准方案最高提升约50.64%。证明了所提数据采集方案的优越性与IRS提高系统性能的有效性。 展开更多
关键词 信息年龄 无人机 3D轨迹优化 智能反射面 深度强化学习
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协同感知系统中一种基于信息年龄优化的服务策略
13
作者 周浚辉 徐鹏 孙胜利 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期165-181,共17页
边缘计算(EC)技术通过在网络边缘实时处理数据,解决了单车感知、传感器处理和传输延迟等问题,为提供高效、安全的自动驾驶服务提供支持。时敏信息是自动驾驶的核心问题,信息年龄(AoI)成为解决实时性和性能问题的关键指标。将AoI引入自... 边缘计算(EC)技术通过在网络边缘实时处理数据,解决了单车感知、传感器处理和传输延迟等问题,为提供高效、安全的自动驾驶服务提供支持。时敏信息是自动驾驶的核心问题,信息年龄(AoI)成为解决实时性和性能问题的关键指标。将AoI引入自动驾驶EC场景,在协同感知系统架构中,以AoI为主要优化目标,提出最大信息年龄优先的服务策略。通过计算服务策略的时间指标理论值,寻找影响系统性能的关键参数。采用蒙特卡洛方法对传统服务策略和所提的策略进行对比实验。仿真结果表明,在随机初始化的批次结构下,所提的服务策略具有最低的平均AoI,相比并行服务策略降低了54.57%,证明其在AoI优化上的显著优势。 展开更多
关键词 信息年龄 协同感知 边缘计算 服务策略 先来先服务
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区块链增强的低空智联网可信协作架构及集群构建策略
14
作者 乐煜炜 江锐 +1 位作者 江毅恒 王家恒 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2024年第1期71-82,共12页
低空生态的繁荣不断推动智能网络服务由平面向低空三维立体方向转变,低空业务呈现出规模化、协同化和智能化等演进态势,对低空智联网跨域设备协作能力、任务处理效率、数据安全性及操作可信性等提出了较严苛要求。集群式多设备联合计算... 低空生态的繁荣不断推动智能网络服务由平面向低空三维立体方向转变,低空业务呈现出规模化、协同化和智能化等演进态势,对低空智联网跨域设备协作能力、任务处理效率、数据安全性及操作可信性等提出了较严苛要求。集群式多设备联合计算协作可提升低空智联网中复杂化大规模任务的处理效率,然而现有模式仍存在跨域设备协作困难、安全可信性缺乏保障以及资源调度灵活性不足等问题。区块链具有数据及操作不可篡改、公开透明和集体维护等特性,尤为适合在多方参与的低空智联环境中建立高效协作信任。本文提出区块链增强的低空智联网可信协作架构,为低空多源异构智联设备提供链上跨域协作计算与状态同步渠道,并设计深度融合集群任务处理流程的多级共识协议,保障低空智联网协作集群式计算服务的安全性与可信性。针对低空智联网中协作集群链上同步状态的时效性开展分析,并据此提出一种基于排队模型的低空智联协作节点链上状态修正算法与高效集群构建策略,保障链上协作任务处理效率。仿真结果表明所提架构及方案可有效提升低空智联网中协作任务处理效率和资源利用率等性能。 展开更多
关键词 区块链 低空智联网 共识协议 排队模型 信息年龄
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基于信息年龄的无人机缓存和轨迹优化算法
15
作者 周晓雅 朱琦 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2024年第1期83-94,共12页
针对无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)辅助的内容分发系统中信息新鲜度的问题,提出了一种基于信息年龄(Age of information,AoI)的无人机缓存和轨迹优化算法,缓解了热点区域内用户请求长时间无法应答的问题。在无人机有限的缓存容... 针对无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)辅助的内容分发系统中信息新鲜度的问题,提出了一种基于信息年龄(Age of information,AoI)的无人机缓存和轨迹优化算法,缓解了热点区域内用户请求长时间无法应答的问题。在无人机有限的缓存容量和覆盖范围内,通过优化地面用户成簇,无人机缓存策略以及轨迹,建立了所有用户获取请求内容的平均代价最小化问题。以无人机的覆盖半径作为成簇半径,采用AP(Affinity propagation)聚类算法,对地面用户进行分簇;将本文中的无人机缓存问题转化为01背包问题,采用动态规划(Dynamic programming,DP)算法进行求解;通过遗传算法(Genetic algorithm,GA)求解无人机的飞行轨迹。仿真结果表明,本文算法能够有效降低用户获得请求内容的平均代价。 展开更多
关键词 无人机 缓存 信息年龄 轨迹 低空智联网
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考虑信息年龄的无人机辅助智能交通系统计算卸载优化
16
作者 钟伟锋 黄旭民 +1 位作者 康嘉文 谢胜利 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期934-943,共10页
该文考虑无人机(UAV)交通监测与移动边缘计算(MEC)技术结合的智能交通系统。为了保障系统中数据时效性并且降低系统能耗,提出计及信息年龄(AoI)的UAV计算卸载优化方法。首先,建立UAV辅助的MEC系统模型,允许MEC服务器缓存常用的应用程序... 该文考虑无人机(UAV)交通监测与移动边缘计算(MEC)技术结合的智能交通系统。为了保障系统中数据时效性并且降低系统能耗,提出计及信息年龄(AoI)的UAV计算卸载优化方法。首先,建立UAV辅助的MEC系统模型,允许MEC服务器缓存常用的应用程序并为UAV提供计算卸载,以支持UAV执行交通监测任务。通过联合优化UAV任务卸载决策、UAV上下行通信带宽分配以及被卸载任务的计算资源分配,最小化所有UAV与MEC服务器的总能耗,同时满足AoI与资源容量等约束条件。其次,系统能耗最小化问题是混合整数非凸优化问题,因此采用离散化和线性化手段,快速获得问题的近似最优解,并设计离散点生成算法来调节近似误差。最后,仿真结果表明,即使对于大型的非凸问题,所提方法也能够快速得到近似最优解,并且可以在不同的任务场景中满足AoI等约束条件,最大限度降低系统能耗。仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 移动边缘计算 智能交通系统 无人机 信息年龄 能耗优化
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混合数据的多集群系统中数据价值与信息年龄的联合优化
17
作者 罗佳 陈前斌 唐伦 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期308-316,共9页
信息年龄(AoI)是一种业界新兴的时间相关指标,其经常用于评估接收数据的新鲜度。该文考虑了一个视频数据与环境数据混合的多集群视频直播系统,并制定调度策略以联合优化系统数据价值与信息年龄。为克服优化问题中动作空间过大导致难以... 信息年龄(AoI)是一种业界新兴的时间相关指标,其经常用于评估接收数据的新鲜度。该文考虑了一个视频数据与环境数据混合的多集群视频直播系统,并制定调度策略以联合优化系统数据价值与信息年龄。为克服优化问题中动作空间过大导致难以实现有效求解的问题,该文将优化问题的调度策略分解为相互关联的内外两层策略,外层策略利用深度强化学习实现集群间的信道分配,内层策略则基于构造的虚拟队列实现集群内的链路选择。双层调度策略将每个集群的内层策略嵌入到外层策略中进行训练,仿真结果显示,与现有调度策略相比,该文所提的调度策略可以提高时间平均的接收数据价值并降低时间平均的信息年龄。 展开更多
关键词 信息年龄 数据价值 视频直播系统 深度强化学习 调度策略
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有损协作通信技术发展综述
18
作者 李冠昌 连雅 +2 位作者 倪涛 林文晟 李立欣 《移动通信》 2024年第6期105-114,共10页
信息论之父香农创立了有损通信理论,后由Wyner、Ziv、Berger和Tung等人发展为有损协作通信技术,由于其能够深度挖掘失真数据中的有效信息,如今已在物联网等智慧赋能网络中得到广泛应用。梳理了有损协作通信技术的发展历程及相关应用。首... 信息论之父香农创立了有损通信理论,后由Wyner、Ziv、Berger和Tung等人发展为有损协作通信技术,由于其能够深度挖掘失真数据中的有效信息,如今已在物联网等智慧赋能网络中得到广泛应用。梳理了有损协作通信技术的发展历程及相关应用。首先,阐述有损协作通信在智慧赋能网络中的广泛应用前景,并从点对点通信和多端信源编码两方面对有损协作通信基础理论进行介绍;然后,对有损协作通信系统的可达速率-失真性能和中断概率性能的研究进展进行分析;最后,总结有损协作通信技术在信息时效性分析与优化方面的应用成果,并探讨有损协作通信技术的未来研究方向与发展潜力。 展开更多
关键词 有损通信 协作通信 中断概率 信息年龄
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面向无线传感器网络信息年龄的多无人机轨迹优化算法
19
作者 胡昊南 韩铭 +1 位作者 李文鹏 张杰 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1222-1230,共9页
由于无线传感器网络(WSN)中传感器的传输功率有限,同时可能与基站(BS)传输距离较远,造成无法及时交付数据,数据新鲜度过低,影响时延敏感型业务决策质量。因此,采用无人机(UAV)辅助收集传感器数据,成为提升无线传感器网络数据新鲜度的有... 由于无线传感器网络(WSN)中传感器的传输功率有限,同时可能与基站(BS)传输距离较远,造成无法及时交付数据,数据新鲜度过低,影响时延敏感型业务决策质量。因此,采用无人机(UAV)辅助收集传感器数据,成为提升无线传感器网络数据新鲜度的有效手段。该文通过信息年龄(AoI)性能指标评估无线传感器网络数据新鲜度,并基于集中式训练分布式执行框架的多智能体近端策略优化(MAPPO)方法研究了无人机轨迹优化算法。通过联合优化所有无人机的飞行轨迹,实现地面节点平均加权信息年龄的最小化。仿真结果验证了所提多无人机路径规划算法在降低无线传感器网络信息年龄方面的有效性。 展开更多
关键词 无人机辅助通信 信息年龄 轨迹规划 多智能体强化学习
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无人机辅助物联网中基于Safe Actor-Critic的信息年龄最小化研究
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作者 魏宪鹏 付芳 张志才 《测试技术学报》 2024年第1期71-78,共8页
无人机作为一种新的通信设备,有望在物联网数据采集、监控等业务中发挥关键作用。为保证所采集数据的时效性,利用信息年龄来衡量无人机从物联网设备接收到的数据新鲜度。通过联合优化无人机轨迹和无人机与物联网设备的关联策略以最小化... 无人机作为一种新的通信设备,有望在物联网数据采集、监控等业务中发挥关键作用。为保证所采集数据的时效性,利用信息年龄来衡量无人机从物联网设备接收到的数据新鲜度。通过联合优化无人机轨迹和无人机与物联网设备的关联策略以最小化信息年龄加权和,并保证无人机累积飞行能量消耗满足预算要求。由于上述问题同时受短期和长期约束条件的限制,将问题建模为受约束的马尔可夫决策过程(CMDP),并利用Safe Actor-Critic来求解。仿真结果表明,所提算法在最小化信息年龄的同时,能有效保证能量预算。 展开更多
关键词 无人机 信息年龄 物联网 Safe Actor-Critic
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