دسته بندی:
اینترنت اشیاء - Internet of Things
سال انتشار:
2020
ترجمه فارسی عنوان مقاله:
کنترل بازخورد بی سیم با طول بسته متغیر برای اینترنت اشیا صنعتی
عنوان انگلیسی مقاله:
Wireless Feedback Control with Variable Packet Length for Industrial IoT
منبع:
IEEE Wireless Communications Letters ( Volume: 9, Issue: 9, Sept: 2020)
نویسنده:
Kang Huang, Wanchun Liuy, Yonghui Li, Andrey Savkin, and Branka Vucetic
چکیده انگلیسی:
The paper considers a wireless networked control
system (WNCS), where a controller sends packets carrying
control information to an actuator through a wireless channel
to control a physical process for industrial-control applications.
In most of the existing work on WNCSs, the packet length for
transmission is fixed. However, from the channel-encoding theory,
if a message is encoded into a longer codeword, its reliability
is improved at the expense of longer delay. Both delay and
reliability have great impact on the control performance. Such a
fundamental delay-reliability tradeoff has rarely been considered
in WNCSs. In this paper, we propose a novel WNCS, where the
controller adaptively changes the packet length for control based
on the current status of the physical process. We formulate a
decision-making problem and find the optimal variable-length
packet-transmission policy for minimizing the long-term average
cost of the WNCSs. We derive a necessary and sufficient condition
on the existence of the optimal policy in terms of the transmission
reliabilities with different packet lengths and the control system
parameter.
Index Terms: Wireless control | age of information | cyberphysical systems | performance analysis | Industrial IoT
چکیده فارسی:
این مقاله یک سیستم کنترل شبکه ای بی سیم (WNCS) را در نظر می گیرد، که یک کنترل کننده بسته های حامل اطلاعات کنترل را از طریق یک کانال بی سیم به یک فعال کننده می فرستد تا فرآیند فیزیکی را برای کاربردها و برنامه های کنترل صنعتی کنترل کند. در اکثر کارهای موجود در زمینه سیستم کنترل شبکه ای بی سیم (WNCS)، طول بسته برای انتقال ثابت است. با این حال، باتوجه به نظریه کدگذاری کانال، اگر یک پیام به صورت یک رمز طولانی تر کدگذاری شود، قابلیت اطمینان آن به ازای تاخیر طولانی تر بهبود خواهد یافت. تاخیر و قابلیت اطمینان بر عملکرد کنترل خیلی تاثیر دارند. این طور مبادله اساسی تاخیر- قابلیت اطمینان به ندرت در سیستم کنترل شبکه ای بی سیم (WNCS) درنظر گرفته می شود. در این مقاله، ما یک سیستم کنترل شبکه ای بی سیم (WNCS)را پیشنهاد می دهیم، که در آن کنترل کننده به طور تطبیقی طول بسته را برای کنترل براساس وضعیت فعلی فرایند فیزیکی تغییر می دهد. ما یک مسئله تصمیم گیری را فرمول بندی کرده و سیاست بهینه انتقال بسته با طول متغیر را برای حداقل کردن میانگین هزینه طولانی مدت سیستم های کنترل شبکه ای بی سیم (WNCS) پیدا می کنیم. ما برحسب قابلیت های اطمینان انتقال با طول های بسته متفاوت و پارامتر سیستم کنترل، یک شرط لازم و کافی برای وجود سیاست بهینه به دست می آوریم.
واژگان کلیدی: کنترل بی سیم | عمر اطلاعات | سیستم های فیزیکی سایبری | تحلیل کارایی | اینترنت اشیا صنعتی.
حجم فایل: 238 کیلوبایت
قیمت: 55575 تومان
توضیحات اضافی:
تعداد نظرات : 0