【摘 要】
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随着物联网（IoT）和5G通信的不断发展,现实中许多应用场景对信息都具有高度的时间敏感性,而信息年龄（Age-of-Information）作为一种新的性能度量指标应运而生。信息年龄在物联网中可以用来度量用户终端所生成信息的新鲜性或者时效性。大多数现有的信息更新机制研究主要考虑来自单个源节点或具有独立观察性质的多个源节点的信息更新。然而在一个现实的物联网系统中,每一个信息都应该可以被其他多个源节点
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随着物联网（IoT）和5G通信的不断发展,现实中许多应用场景对信息都具有高度的时间敏感性,而信息年龄（Age-of-Information）作为一种新的性能度量指标应运而生。信息年龄在物联网中可以用来度量用户终端所生成信息的新鲜性或者时效性。大多数现有的信息更新机制研究主要考虑来自单个源节点或具有独立观察性质的多个源节点的信息更新。然而在一个现实的物联网系统中,每一个信息都应该可以被其他多个源节点观察到,这对于在优化内容的信息年龄的前提下,如何设计信息的传输或更新方案带来了新的挑战。与以往的工作不同,本文研究了多个源节点相互观察的情况下信息内容的上传和更新问题。本文针对物联网中多源信息缓存（AoI-MSIC）以及信息更新（AoI-MSIU）问题分别展开研究。具体研究内容包括如下两个方面:1.AoI-MSIC问题假设内容是第一次缓存到基站中,文中首先针对该问题建立具体的数学模型,并且证明了它是NP难问题;随后设计了一个高效的贪心算法,并且在理论上证明了该算法的近似比;最后通过仿真实验场景评估了该算法的性能。2.AoI-MSIU问题是假设基站已经有了内容的前一个版本,需要设计一个方案来实现基站中的信息更新。针对这个问题,文中设计了对源节点和信息内容之间构造一个辅助二分图的方案,可以证明该二分图的最大权重二分匹配对应原问题的可行解。最后通过设置仿真实验对所提出的方案的性能进行评估。
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