无人机辅助的无线传感网络AoI最小化方案研究

来源：计算机工程与科学杂志2022年第7期北京时间：

作者：赵玉华, 贾向东, 胡海霞, 敬乐天

单位：1.西北师范大学计算机科学与工程学院,甘肃 兰州 730070;2.南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室,江苏 南京 210003

摘要：针对无线传感器网络中海量数据处理过程中信息新鲜度问题，基于无人机飞行速度、高度、避碰和可靠传输等约束，以系统信息年龄AoI为考核参数提出了一种联合采集点选择、轨迹优化及无人机工作时间权衡的AoI最小化非凸优化方案。以一个多无人机在同频段条件下为多个传感器节点传输能量并收集传感数据为场景，对多架无人机在三维空间中的信息采集过程进行模拟验证。通过SCA优化算法将建立的非凸问题转化为一个凸优化问题进行求解，最终得到无人机飞行过程中的最优采集点、最优飞行策略及能量输送时间与信息传输时间分配权衡指数，使系统性能达到最优，实验结果表明，所提方案求得的最优解可有效实现系统AoI最小化。

关键词：无人机,无线传感器网络,AoI,凸优化,

基金资助：国家自然科学基金(61861039)