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BDPC:面向工业物联网 6TiSCH 网络的应用时延控制

网络与互联网体系结构 2024-10-28 v3

摘要

无线工业物联网(IoT)系统的核心需求之一是具备极高的数据包投递率(通常超过 99.9%)并满足实时截止时间约束。在工业物联网网络中,超过截止时间到达的数据包被视为丢包的一部分,迟到后便失去意义。然而,现有工业物联网方案旨在最小化端到端时延,却未同时考虑实时性与可靠性约束。本文提出一种称为 BDPC(有界时延包控制,Bounded Delay Packet Control)的新机制以应对该挑战。BDPC 将节点到目的节点(根节点)的流量时延知识与数据包遍历工业物联网网络的时间预算相结合,采用自适应分布式算法分配网络资源,以满足系统最大时延要求。与通常最小化端到端时延的目标不同,我们提出数据包必须在截止时间前到达,而非越快越好。结果表明,例如使用 BDPC 时,在截止时间前到达的数据包数量相比采用标准默认最小调度函数的情况可提升 2.6 倍以上。另一优势是 BDPC 仅需对 6TiSCH 协议栈做微小修改,从而与当前实现兼容。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.07774,
  title  = {BDPC: Controlling Application Delay in 6TiSCH networks for the Industrial Internet of Things},
  author = {Lucas Aimaretto and Diego Dujovne},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.07774},
  year   = {2024}
}

备注

This work has been submitted to Elsevier for possible publication