低时延无线控制系统中的控制感知无线资源分配
信号处理
2018-11-02 v1 系统与控制
摘要
我们考虑在无线通信链路上分配无线资源以控制一系列独立无线控制系统的问题。低时延传输对于使时间敏感控制系统能在高可靠性下经无线链路运行是必要的。然而，由于信道噪声与干扰，相比有线链路，无线链路上实现快速数据率以高包错误率为代价换取可靠性。但通信链路错误对控制系统性能的影响动态取决于控制系统状态。我们提出一种针对低时延资源分配问题的新型控制-通信协同设计方法。我们融合控制与信道状态信息，就基于下一代 Wi-Fi 的闭合控制环路的无线通信链路上的频率、带宽与数据率随时间做出调度决策。在给定控制周期中更接近失稳或偏离期望范围的控制系统被赋予更高的包投递率目标。我们并非简单优先级排序，而是推导各系统为满足稳定性目标所需的精确包错误率目标，并做出调度决策以在满足此类目标的同时减少总传输时间。所得控制感知低时延调度（CALLS）方法在大量仿真实验中得到测试，证明其相对于控制无关调度在紧时延约束下满足基于控制的目标的有效性。
引用
@article{arxiv.1811.00409,
title = {Control Aware Radio Resource Allocation in Low Latency Wireless Control Systems},
author = {Mark Eisen and Mohammad M. Rashid and Konstantinos Gatsis and Dave Cavalcanti and Nageen Himayat and Alejandro Ribeiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.00409},
year = {2018}
}