计算机工程

作者：宋昌昊, 颉满刚, 王倩倩

单位：西北师范大学计算机科学与工程学院, 甘肃 兰州 730070

关键词：信息年龄,无线传感器网络,能量收集,混合自动重传请求,状态转移矩阵

基金：甘肃省教育厅高校教师创新基金(2024B-043); 西北师范大学青年教师科研能力提升计划(NWNU-LKQN2023-13); 国家自然科学基金(62261048); 国家自然科学基金(62501483); 甘肃省青年人才项目(2025QNTD03); 甘肃省科技计划项目(24JRRA147)

面向能量收集双传感器和一个目的地组成的无线传感器状态更新系统, 其中具有有限大小电池的传感器收集能量将感知到的状态更新传输到目标端。提出一种综合考虑感知数据和控制数据传输的两阶段通信策略, 以保证接收端数据信息的新鲜度。目标端使用选择组合的混合自动重传请求(HARQ)将控制数据传输给传感器, 而传感器在此触发下使用最大比例组合的截断HARQ同步感测并向目的地发送相应的状态更新。该系统不仅关注最新感测的数据, 而且关注稳定采集的能量。首先, 研究随机能量达到模型, 给出相应的能量转移矩阵及其稳态概率分布; 其次, 针对感知数据和控制数据分别采用最大比合并和选择合并重传技术, 考虑抢先和非抢先两种传输方案, 推导了信息年龄关于感知概率、能量到达概率和最大传输次数的显式表达; 最后, 数值仿真结果给出了不同网络参数对系统信息年龄的影响, 同时对比了抢先和非抢先传输方案的性能。研究结果表明, 抢先传输方案在一定程度上能够实现较低的信息年龄。

来源：2026年第1期

《计算机工程》期刊编辑部

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