-
题名非线性能量采集的工业物联网非线性信息年龄分析
- 1
-
-
作者
许晋
贾向东
韩向花
张兴元
-
机构
西北师范大学计算机科学与工程学院
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
-
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期198-206,共9页
-
基金
国家自然科学基金(62261048,61861039)。
-
文摘
针对工业物联网(IIoT)中对信息新鲜性日益增长的需求,提出一种基于非线性能量采集(EH)的IIoT监控系统,配备电池容量大小为B的传感器节点,从无线供电基站(WPS)使用非线性EH技术采集射频(RF)能量进行充电,电池充满后将采集到的数据发送给数据采集节点。此外,针对在复杂场景中需要设置多个非线性信息年龄(AoI)算法所存在系统较为复杂的问题,提出1个普适函数来描述不同的非线性AoI,并通过调节参数来控制函数图像形状。在推导系统非线性AoI封闭表达式的同时引入系统能量效率(EE),以两者的比值Ψ作为系统的性能指标。鉴于问题较为复杂,采用一维搜索方法来寻找最优电池容量。通过系统仿真和数值分析,证明了存在最优的电池容量B使系统Ψ最小化。仿真结果表明,信道衰落参数、状态更新大小、WPS发射功率等参数都会对系统的性能产生影响,在相关系统的优化设计时都需要考虑。当WPS发射功率为0.5 W时,指数型非线性AoI下的Ψ是对数型非线性的2倍,是线性的1.8倍。
-
关键词
工业物联网
非线性能量采集
传输正确概率
非线性信息年龄
能量效率
-
Keywords
Industrial Internet of Things(IIoT)
non-linear energy harvesting(eh)
transmission successful probability
non-linear Age of Information(AoI)
energy Efficiency(EE)
-
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
-
