计算机应用研究

作者：宋兆希,唐冬,黄高飞,赵赛,刘贵云,

单位：广州大学电子与通信工程学院,广州510006；

关键词：信息年龄,无线供能通信,反向散射通信,马尔可夫决策过程,强化学习,Q学习,

基金：国家自然科学基金资助项目(61902084,61872098)；国家重点研发计划课题(2021YFB20124003)；广东省教育厅广东高校特色创新项目(2018KTSCX174)；广州市重点创新创业平台项目(2020PT104)；；

信息年龄（AoI）是一种从目的端的角度衡量所捕获数据新鲜度的性能指标。在能量受限的实时感知物联网场景中，为了提高系统的AoI性能，提出了联合采样和混合反向散射通信更新的策略。该策略通过允许源端选择状态采样动作以及更新过程的传输模式来最小化系统的长期平均AoI。具体来说，首先将该优化问题建模为一个平均成本马尔可夫决策过程（MDP）；然后在已知环境动态信息的情况下，通过相关值迭代算法获取最优策略；在缺乏环境动态信息的情况下，采用Q学习算法和探索利用方法，通过与环境的试错交互来学习最优策略。仿真结果表明，与两种参考策略相比，所提出的策略明显提高了系统AoI性能，同时发现系统的AoI性能随更新包尺寸的减小或者电池容量的增大而提升。

来源：2022年第8期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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