物聯(lián)網(wǎng)(IoT)涵蓋了從智能揚聲器和Wi-Fi連接的家用電器到使用連接傳感器在裝配線上定時任務(wù)的制造機器,依靠自動化來管理庫存的倉庫以及可以執(zhí)行任務(wù)的外科醫(yī)生使用機器人進行極為精確的手術(shù)。但是對于這些應(yīng)用程序來說,時間就是一切:連接的滯后可能會帶來災難性的后果。
匹茲堡大學斯旺森工程學院的研究人員正在承擔這項任務(wù),提出了一種系統(tǒng),該系統(tǒng)將利用現(xiàn)有無線信道中當前未充分利用的資源來創(chuàng)造無延遲連接的額外機會。該過程不需要任何其他硬件或無線頻譜資源,可以減輕具有許多無線連接的網(wǎng)絡(luò)上的流量備份,例如在智能倉庫和自動化工廠中發(fā)現(xiàn)的備份。
研究人員在計算機協(xié)會2019年新興網(wǎng)絡(luò)實驗和技術(shù)國際會議上宣布了他們的發(fā)現(xiàn),這是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的最佳研究會議之一。該論文的標題為``EasyPass:通過多路訪問無線側(cè)信道與IoT延遲作斗爭''。在大會上被評為最佳論文。它由陸浩陽博士,陳瑞榮和高偉博士撰寫。
電氣和計算機工程學系副教授高解釋說:“網(wǎng)絡(luò)對信道質(zhì)量或信噪比(SNR)的自動響應(yīng)幾乎總是落后一兩步。”“當一個信道上的流量很大時,網(wǎng)絡(luò)會改變以適應(yīng)它。同樣,當一個流量較小的時候,網(wǎng)絡(luò)會滿足它,但是這些適應(yīng)并不是立即發(fā)生的。我們使用了滯后時間-信道條件之間的間隔變化和網(wǎng)絡(luò)調(diào)整—為沒有競爭,沒有延遲的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備建立一條旁通通道。”
作者稱這種方法為“ EasyPass”,它將利用現(xiàn)有的SNR余量,將其用作IoT設(shè)備的專用邊信道。實驗室測試表明,在擁擠的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)傳輸延遲降低了90%,通過窄帶無線鏈路的吞吐量高達2.5 Mbps,可以同時由100多個IoT設(shè)備訪問。
“物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑,交通系統(tǒng),智能制造,網(wǎng)絡(luò)物理健康系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要的未來,”高說。“我們的研究可以消除阻礙其發(fā)展的非常重要的障礙。”