一種可靠的工業互聯網通信模型

一種可靠的工業互聯網通信模型

工業無線傳感器網絡是工業物聯網重要組成部分，由于無線網絡的特點，數據傳輸過程存在噪聲和誤差。工業物聯網需要低功耗、高可靠性、低延遲的性能，這三者間存在著權衡，文中提出了一種新型混合傳輸協議（HTP），可以最大限度地保證工業物聯網的性能。

發送等待自動重傳請求（SW-ARQ）協議，在每次發送數據后等待回應，超時后自動重發數據，易于使用和節能，但它延遲較高；基于網絡編碼的冗余傳輸（NCRT）方法對數據進行分組編碼，并以一些冗余級別進行傳輸，其延遲時間短，但能耗大。目前，沒有一種可以同時減少網絡延遲和降低能耗的有效方法。

文中提出的HTP協議在頻繁通訊時采用SW-ARQ傳輸協議；在通訊量較少時采用降低能耗的NCRT傳輸方法，實驗表明HTP具有較高可靠性。

在保證可靠性的前提下，提出的HTP協議可以降低能耗，與發送等待自動重復傳輸方式相比，可靠性提高15%-30%；與基于網絡編碼的冗余傳輸方式相比，可靠性提高一倍以上。在延遲方面，HTP的延遲遠遠小于SWARQ協議的延遲，但略高于NCRT方法的延遲。當通信可靠性較高時（數據傳輸過程噪聲和誤差較小），HTP的延遲幾乎等于NCRT方法的延遲。綜合分析表明，HTP傳輸協議是一種有效的通訊方法。

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

作者：Anfeng Liu

編譯：徐嘉浩