一種可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通信模型

工業(yè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)重要組成部分，由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程存在噪聲和誤差。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要低功耗、高可靠性、低延遲的性能，這三者間存在著權(quán)衡，文中提出了一種新型混合傳輸協(xié)議（HTP），可以最大限度地保證工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的性能。

發(fā)送等待自動(dòng)重傳請(qǐng)求（SW-ARQ）協(xié)議，在每次發(fā)送數(shù)據(jù)后等待回應(yīng)，超時(shí)后自動(dòng)重發(fā)數(shù)據(jù)，易于使用和節(jié)能，但它延遲較高；基于網(wǎng)絡(luò)編碼的冗余傳輸（NCRT）方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組編碼，并以一些冗余級(jí)別進(jìn)行傳輸，其延遲時(shí)間短，但能耗大。目前，沒(méi)有一種可以同時(shí)減少網(wǎng)絡(luò)延遲和降低能耗的有效方法。

文中提出的HTP協(xié)議在頻繁通訊時(shí)采用SW-ARQ傳輸協(xié)議；在通訊量較少時(shí)采用降低能耗的NCRT傳輸方法，實(shí)驗(yàn)表明HTP具有較高可靠性。

在保證可靠性的前提下，提出的HTP協(xié)議可以降低能耗，與發(fā)送等待自動(dòng)重復(fù)傳輸方式相比，可靠性提高15%-30%；與基于網(wǎng)絡(luò)編碼的冗余傳輸方式相比，可靠性提高一倍以上。在延遲方面，HTP的延遲遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于SWARQ協(xié)議的延遲，但略高于NCRT方法的延遲。當(dāng)通信可靠性較高時(shí)（數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程噪聲和誤差較?。?，HTP的延遲幾乎等于NCRT方法的延遲。綜合分析表明，HTP傳輸協(xié)議是一種有效的通訊方法。

網(wǎng)址：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045790616302300

作者：Anfeng Liu

編譯：徐嘉浩