WiSwarm:基于信息年龄的无人机协同团队无线网络
网络与互联网体系结构
2022-12-08 v1 机器人学
摘要
信息年龄(Age-of-Information, AoI)指标已在理论通信网络与排队系统文献中被广泛研究。然而,关于其之于复杂现实世界时间敏感系统适用性的实验评估在很大程度上仍是缺失的。在本工作中,我们开发、实现并评估了一个基于 AoI 的应用层中间件,该中间件使 WiFi 网络能够按时间敏感应用的需求进行定制。通过控制底层 WiFi 网络中信息的存储与流转,我们的中间件能够:(i) 防止数据包冲突;(ii) 丢弃不再有用的陈旧数据包;(iii) 动态优先传输最相关的信息。为展示我们中间件的优势,我们利用一群通过 WiFi 与中央控制器通信的无人机(UAV)实现了一个移动追踪应用。我们的实验结果表明,与 WiFi-UDP/WiFi-TCP 相比,该中间件分别将信息新鲜度提升了 109 倍/48 倍,将追踪准确率提升了 4 倍/6 倍。最为重要的是,我们的结果还表明,随着系统规模扩大和/或流量负载增加,我们方法的性能增益也会提高。
引用
@article{arxiv.2212.03298,
title = {WiSwarm: Age-of-Information-based Wireless Networking for Collaborative Teams of UAVs},
author = {Vishrant Tripathi and Igor Kadota and Ezra Tal and Muhammad Shahir Rahman and Alexander Warren and Sertac Karaman and Eytan Modiano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.03298},
year = {2022}
}
备注
To be presented at IEEE INFOCOM 2023