无线环境知识(WEK,Wireless Environment Knowledge)旨在描述环境与信道之间的映射关系,对于动态信道特征预测及优化通信资源配置具有重要意义。工业互联网(IIoT,Industrial Internet of Things)将互联网技术与传统工业相结合,具有场景...无线环境知识(WEK,Wireless Environment Knowledge)旨在描述环境与信道之间的映射关系,对于动态信道特征预测及优化通信资源配置具有重要意义。工业互联网(IIoT,Industrial Internet of Things)将互联网技术与传统工业相结合,具有场景空间大、设备分布密集、金属设备多、设备材质多样、传输信号的频率依赖性强等特点,通信环境受多种因素影响。对环境特性的准确描述有助于在IIoT等复杂电磁环境中实现更精确的路径损耗(PL,Pass Loss)预测,从而提升通信质量和可靠性。针对上述IIoT场景的多维特性,首先分析了场景中设备材质对于信号传输的影响,基于不同材质的电磁参数和频率特性构建了相应的知识系数;然后,提出了一个面向IIoT场景的WEK表示方法,基于位置信息和知识系数表示无线传播过程中散射体的反射、绕射和遮挡对于接收信号功率的贡献,并构建了一个基于WEK和神经网络(NN,Neural Network)的PL预测框架;最后,搭建了一个简单的室内IIoT场景进行仿真,验证了所提出的知识系数和WEK的有效性。展开更多
远距离无线电(Long Range Radio,LoRa)技术以其低功耗、长距离传输以及抗干扰性强等优势,在工业无线通信网络中得到广泛应用。为进一步提升LoRa网络性能和资源利用率,多重覆盖节点调度策略成为关键。文章分析了LoRa技术原理,深入研究工...远距离无线电(Long Range Radio,LoRa)技术以其低功耗、长距离传输以及抗干扰性强等优势,在工业无线通信网络中得到广泛应用。为进一步提升LoRa网络性能和资源利用率,多重覆盖节点调度策略成为关键。文章分析了LoRa技术原理,深入研究工业无线通信网络多重覆盖节点调度,包括多重覆盖冗余度判别和数学模型构建。经过仿真实验,验证了所提算法的有效性,其在覆盖率、能耗以及网络寿命等方面均优于传统方法,具备较高的应用价值。展开更多
WIA-PA(Wireless Networks for Industrial Automation-Process Automation)是我国自主制定的工业无线传感器网络标准,确定性调度技术是其中一项关键技术.但目前已有的确定性调度算法主要集中在通用传感器网络或Wireless HART,ISA100.11...WIA-PA(Wireless Networks for Industrial Automation-Process Automation)是我国自主制定的工业无线传感器网络标准,确定性调度技术是其中一项关键技术.但目前已有的确定性调度算法主要集中在通用传感器网络或Wireless HART,ISA100.11a等遵循国外标准的工业无线传感器网络中,未能针对WIA-PA网络进行优化设计.鉴于此,本文提出了一种适用于WIA-PA网络的基于回溯法的最优确定性调度算法,能够获取调度解的最大成功率;并以此为基础,进一步提出了一种基于最小时间裕度优先的时分多址调度算法(Least Slack First on Time Division Multiple Access,LSF-TDMA).仿真实验结果表明,所提出的LSF-TDMA算法能够满足WIA-PA网络端到端数据传输的确定性需求,在调度解获取成功率接近于最优的同时,有效降低了算法复杂度.展开更多
文摘无线环境知识(WEK,Wireless Environment Knowledge)旨在描述环境与信道之间的映射关系,对于动态信道特征预测及优化通信资源配置具有重要意义。工业互联网(IIoT,Industrial Internet of Things)将互联网技术与传统工业相结合,具有场景空间大、设备分布密集、金属设备多、设备材质多样、传输信号的频率依赖性强等特点,通信环境受多种因素影响。对环境特性的准确描述有助于在IIoT等复杂电磁环境中实现更精确的路径损耗(PL,Pass Loss)预测,从而提升通信质量和可靠性。针对上述IIoT场景的多维特性,首先分析了场景中设备材质对于信号传输的影响,基于不同材质的电磁参数和频率特性构建了相应的知识系数;然后,提出了一个面向IIoT场景的WEK表示方法,基于位置信息和知识系数表示无线传播过程中散射体的反射、绕射和遮挡对于接收信号功率的贡献,并构建了一个基于WEK和神经网络(NN,Neural Network)的PL预测框架;最后,搭建了一个简单的室内IIoT场景进行仿真,验证了所提出的知识系数和WEK的有效性。
文摘远距离无线电(Long Range Radio,LoRa)技术以其低功耗、长距离传输以及抗干扰性强等优势,在工业无线通信网络中得到广泛应用。为进一步提升LoRa网络性能和资源利用率,多重覆盖节点调度策略成为关键。文章分析了LoRa技术原理,深入研究工业无线通信网络多重覆盖节点调度,包括多重覆盖冗余度判别和数学模型构建。经过仿真实验,验证了所提算法的有效性,其在覆盖率、能耗以及网络寿命等方面均优于传统方法,具备较高的应用价值。
文摘WIA-PA(Wireless Networks for Industrial Automation-Process Automation)是我国自主制定的工业无线传感器网络标准,确定性调度技术是其中一项关键技术.但目前已有的确定性调度算法主要集中在通用传感器网络或Wireless HART,ISA100.11a等遵循国外标准的工业无线传感器网络中,未能针对WIA-PA网络进行优化设计.鉴于此,本文提出了一种适用于WIA-PA网络的基于回溯法的最优确定性调度算法,能够获取调度解的最大成功率;并以此为基础,进一步提出了一种基于最小时间裕度优先的时分多址调度算法(Least Slack First on Time Division Multiple Access,LSF-TDMA).仿真实验结果表明,所提出的LSF-TDMA算法能够满足WIA-PA网络端到端数据传输的确定性需求,在调度解获取成功率接近于最优的同时,有效降低了算法复杂度.
