面向自主农场的WiFi网状网络集中式管理
网络与互联网体系结构
2023-11-10 v2
摘要
新兴的自主农业技术依赖于多光谱相机等智能设备（用于采集细粒度数据）以及执行除草、浆果采摘等任务的机器人。这些技术需要高吞吐量网络，在大型农场中支持数十至数百台设备、每台设备数十Mbps的速率。我们对12位农艺师开展调研以理解农场工作负载的网络需求，并在农场中对WiFi 6性能进行广泛测量，以明确满足这些需求所面临的挑战。我们的测量揭示了此种环境下网络容量如何受到根本性限制，作物冠层导致网络性能严重下降，并指出农场网络是一个可受益于更智能网络资源管理决策的新兴问题域。为此，我们设计了Cornet，一个支撑农场内应用运行的网络，其包含：（i）由WiFi路由器组成的多跳网状网络，根据我们的测量明智地结合2.4GHz与5GHz频段；（ii）一个集中式流量工程（TE）系统，其使用资源单元的新型抽象来推理无线网络容量并制定TE决策（调度流、分配流速率、选择路由与信道）。基于农场测试床和轨迹驱动仿真的评估表明，与标准无线网状策略相比，Cornet实现了1.4更高的网络利用率并更好地满足应用需求。
引用
@article{arxiv.2311.00887,
title = {Centralized Management of a Wifi Mesh for Autonomous Farms},
author = {Ammar Tahir and Yueshen Li and Jianli Jin and Changxin Zhang and Daniel Moon and Aganze Mihigo and Muhammad Taimoor Tariq and Deepak Vasisht and Radhika Mittal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00887},
year = {2023}
}