一种可靠的工业互联网通信模型

一种可靠的工业互联网通信模型

工业无线传感器网络是工业物联网重要组成部分，由于无线网络的特点，数据传输过程存在噪声和误差。工业物联网需要低功耗、高可靠性、低延迟的性能，这三者间存在着权衡，文中提出了一种新型混合传输协议（HTP），可以最大限度地保证工业物联网的性能。

发送等待自动重传请求（SW-ARQ）协议，在每次发送数据后等待回应，超时后自动重发数据，易于使用和节能，但它延迟较高；基于网络编码的冗余传输（NCRT）方法对数据进行分组编码，并以一些冗余级别进行传输，其延迟时间短，但能耗大。目前，没有一种可以同时减少网络延迟和降低能耗的有效方法。

文中提出的HTP协议在频繁通讯时采用SW-ARQ传输协议；在通讯量较少时采用降低能耗的NCRT传输方法，实验表明HTP具有较高可靠性。

在保证可靠性的前提下，提出的HTP协议可以降低能耗，与发送等待自动重复传输方式相比，可靠性提高15%-30%；与基于网络编码的冗余传输方式相比，可靠性提高一倍以上。在延迟方面，HTP的延迟远远小于SWARQ协议的延迟，但略高于NCRT方法的延迟。当通信可靠性较高时（数据传输过程噪声和误差较小），HTP的延迟几乎等于NCRT方法的延迟。综合分析表明，HTP传输协议是一种有效的通讯方法。

网址：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045790616302300

作者：Anfeng Liu

编译：徐嘉浩