弹性边缘:我们能否利用 LPWAN 与 WiFi 在物联网边缘实现网络弹性?
网络与互联网体系结构
2022-05-10 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
近年来,由于许多物联网(IoT)应用在家用、工业和野外环境中的采用,边缘计算受到关注。这些应用的弹性与可靠性需求从非关键(尽力交付)到具有时间界保证的安全关键不等。IoT 边缘设备的网络连接仍是需要满足应用时间界服务质量(QoS)与容错保证的核心关键组件。因此,在本文中,我们系统性地研究如何在多通信网络中满足 IoT 应用的混合关键级 QoS 需求。我们(i)通过定义系统模型给出 IoT 应用的网络弹性需求;(ii)分析并评估许多前沿 LPWAN 技术(如 Sigfox、LoRa、LTE(CAT-M1/NB-IoT))和 Wi-Fi 的带宽、延迟、吞吐、最大包大小;(iii)实现并评估一种自适应系统 Resilient Edge 与关键级感知最佳适配(CABF)资源分配算法,使用具有五种多通信网络的 Raspberry Pi 4 和 Pycom FiPy 开发板来满足应用弹性需求。我们给出了关于如何利用多通信网络实现 100% 尽力型高关键级消息投递的发现。
引用
@article{arxiv.2205.03729,
title = {Resilient Edge: Can we achieve Network Resiliency at the IoT Edge using LPWAN and WiFi?},
author = {Vijay Kumar and Poonam Yadav and Leandro Soares Indrusiak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03729},
year = {2022}
}
备注
14 pages, Under review