1.一种检测在PS策略下的信息传输系统时效性的方法,其特征在于:包括:将在PS策略下的信息传输系统建模为离散时间的信息传输系统,定义该离散时间的信息传输系统的数据包仅在时隙的开始到达,仅在时隙的结束发生目的节点的更新;
采用信息年龄求解方法,确定离散时间的信息传输系统的时效性范围;
基于离散时间的信息传输系统的时效性范围,确定在PS策略下的信息传输系统的时效性;
所述的采用信息年龄求解方法,确定离散时间的信息传输系统的时效性范围,包括以下步骤:针对离散时间的信息传输系统,建立一个二维离散状态向量,用于表示一个调度周期内不同时隙的数据包数量;
根据每个时隙中数据包的生成和服务完成情况,描述每个时隙的二维离散状态向量的随机状态转换场景:在随机状态转换场景下,确定当前时隙的二维离散状态向量转移到下一个时隙的二维离散状态向量的状态转移概率;
基于状态转移概率,确定二维离散状态向量的稳定概率;
根据二维离散状态向量的稳定概率,得到调度周期中任意时隙处的稳定概率向量;
基于调度周期中任意时隙处的稳定概率向量,得到离散时间的信息传输系统的信息年龄上限和信息年龄下限;
基于离散时间的信息传输系统的信息年龄上限和信息年龄下限,确定离散时间的信息传输系统的时效性范围。
2.根据权利要求1所述的一种检测在PS策略下的信息传输系统时效性的方法,其特征在于:所述的针对离散时间的信息传输系统,建立一个二维离散状态向量,用于表示一个调度周期内不同时隙的数据包数量,具体包括:建立一个二维离散状态向量 来表示一个调度周期内不同时隙的数据包数量;其中,表示数据包数量, 表示时隙数, ,, 表示由 个时隙组成的一个调度周期;若离散时间的信息传输系统处于空闲状态,设。
3.根据权利要求2所述的一种检测在PS策略下的信息传输系统时效性的方法,其特征在于:所述的根据每个时隙中数据包的生成和服务完成情况,描述每个时隙的二维离散状态向量的随机状态转换场景,具体操作包括:令S表示是否生成数据包,S=0表示当前时隙没有数据包生成,S=1表示当前时隙生成数据包;
令C表示目的节点是否完成服务并更新其信息,C=1表示目的节点完成服务并更新目的节点的信息,C=0表示目的节点未完成服务或离散时间的信息传输系统处于空闲状态;
当当前时隙的二维离散状态向量为 , , ,S=0,C=0时,下一个时隙的二维离散状态向量表示为: ;
当当前时隙的二维离散状态向量为 , , ,S=0,C=1时,下一个时隙的二维离散状态向量表示为: ;
当当前时隙的二维离散状态向量为 , , ,S=1,C=0时,下一个时隙的二维离散状态向量表示为: ;
当当前时隙的二维离散状态向量为 , , ,S=1,C=1时,下一个时隙的二维离散状态向量表示为: ;
当当前时隙的二维离散状态向量为 , ,S=0,C=0时,下一个时隙的二维离散状态向量表示为: ;
当当前时隙的二维离散状态向量为 , ,S=1,C=0时,下一个时隙的二维离散状态向量表示为: ;
当当前时隙的二维离散状态向量为 , ,S=0,C=1时,下一个时隙的二维离散状态向量表示为: ;当当前时隙的二维离散状态向量为 , ,S=1,C=1时,下一个时隙的二维离散状态向量表示为: 。
4.根据权利要求3所述的一种检测在PS策略下的信息传输系统时效性的方法,其特征在于:所述的在随机状态转换场景下,确定当前时隙的二维离散状态向量转移到下一个时隙的二维离散状态向量的状态转移概率,具体操作包括:在随机状态转换场景下,假设每个时隙中数据包的生成概率为 ,每个时隙中数据包的服务完成概率为 ;
当当前时隙的二维离散状态向量为 , , 时,状态转移概率为,转移到下一个时隙的二维离散状态向量 ;
当当前时隙的二维离散状态向量为 , , 时,状态转移概率为,转移到下一个时隙的二维离散状态向量 ;当当前时隙的二维离散状态向量为 , , 时,状态转移概率为,转移到下一个时隙的二维离散状态向量 ;当当前时隙的二维离散状态向量为 , , 时,状态转移概率为 ,转移到下一个时隙的二维离散状态向量 ;当当前时隙的二维离散状态向量为 , 时,状态转移概率为 ,转移到下一个时隙的二维离散状态向量 ;当当前时隙的二维离散状态向量为 , 时,状态转移概率为 ,转移到下一个时隙的二维离散状态向量 ;
当当前时隙的二维离散状态向量为 , 时,状态转移概率为 ,转移到下一个时隙的二维离散状态向量 ;当当前时隙的二维离散状态向量为 , 时,状态转移概率为 ,转移到下一个时隙的二维离散状态向量 。
5.根据权利要求4所述的一种检测在PS策略下的信息传输系统时效性的方法,其特征在于:所述的基于状态转移概率,确定二维离散状态向量的稳定概率,表示为:;
;
;
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;
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式中, 表示第n个时隙时,l个数据包的稳定概率; 表示第n‑1个时隙时,l个数据包的稳定概率, 表示第n‑1个时隙时,l+1个数据包的稳定概率。
6.根据权利要求5所述的一种检测在PS策略下的信息传输系统时效性的方法,其特征在于:所述的根据二维离散状态向量的稳定概率,得到调度周期中任意时隙处的稳定概率向量,表示为:;
;
;
;
式中, 表示一个调度周期内第n个时隙的稳定概率向量, 表示初始时隙的稳定概率向量。
7.根据权利要求6所述的一种检测在PS策略下的信息传输系统时效性的方法,其特征在于:所述的基于调度周期中任意时隙处的稳定概率向量,得到离散时间的信息传输系统的信息年龄上限和信息年龄下限,具体操作包括:由调度周期中任意时隙处的稳定概率向量推导出调度周期中任意时隙处的数据包数量均值,假设在时隙k处,表示为:;
令 表示离散时间的信息传输系统的信息年龄上限, 表示离散时间的信息传输系统的信息年龄下限,表示为:;
;
其中,其中,M表示调度周期的长度, 表示数据包, 表示数据包的到达间隔,表示调度周期内第k个时隙内数据包的均值, 。