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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 一種工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制方法
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 簡介：
- 本文提出一種工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制方法，該方法使用超幀機(jī)制，根據(jù)工業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)中的周期性通信任務(wù)和非周期性通信任務(wù)來分配每一個(gè)超幀中的競爭期和非競爭期。其兼顧了上層下達(dá)的周期性通信任務(wù)在數(shù)據(jù)鏈路層中的實(shí)時(shí)調(diào)度，能夠有效緩解無線技術(shù)在工業(yè)環(huán)境中通信質(zhì)量嚴(yán)重下降給工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用帶來的負(fù)面影響。
- 詳細(xì)介紹：
- 本論文研究的是一種工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制方法，該控制方法規(guī)定四種類型幀：信標(biāo)幀、數(shù)據(jù)幀、應(yīng)答幀和命令幀；同時(shí)，該方法的運(yùn)行過程包括：協(xié)議會(huì)話機(jī)制、接入機(jī)制、幀間強(qiáng)制等待機(jī)制、監(jiān)測信道忙后的退避機(jī)制、數(shù)據(jù)重傳機(jī)制、包接受重復(fù)監(jiān)測機(jī)制，以上機(jī)制通過有狀態(tài)機(jī)將它們集成為一個(gè)系統(tǒng)。該方法使用超幀機(jī)制，根據(jù)工業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)中的周期性通信任務(wù)和非周期性通信任務(wù)來分配每一個(gè)超幀中的競爭期和非競爭期。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：為了有效緩解無線技術(shù)在工業(yè)換境中通信質(zhì)量嚴(yán)重下降給工業(yè)應(yīng)用帶來的負(fù)面影響。思路：本論文方法使用超幀機(jī)制，根據(jù)工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)中周期性通信任務(wù)和非周期性通信任務(wù)來分配每一個(gè)超幀中的競爭期和非競爭期。在競爭訪問期發(fā)送的是非周期性數(shù)據(jù)和前一個(gè)非競爭周期沒有成功發(fā)送的周期性數(shù)據(jù)，在非競爭周期期間發(fā)送的數(shù)據(jù)是周期性通信任務(wù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 科學(xué)性：把該控制方法與IEEE802.15.4MAC協(xié)議及CSMA/CA協(xié)議在平均延遲和吞吐量等性能指標(biāo)作比較。當(dāng)非周期數(shù)據(jù)包大量出現(xiàn)時(shí)，該控制方法無論是吞吐量還是在平均延時(shí)上都體現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢。先進(jìn)性：本論文研究的方法使用超幀機(jī)制，形成混合競爭期和非競爭期的超幀。獨(dú)特之處：在競爭訪問期發(fā)送的是非周期性數(shù)據(jù)和前一個(gè)非競爭周期沒有成功發(fā)送的周期性數(shù)據(jù)，在非競爭周期期間發(fā)送的數(shù)據(jù)是周期性通信任務(wù)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 我們可以把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)上，這樣就能夠在工業(yè)生產(chǎn)中有效解決通信質(zhì)量不好而帶來的一系列問題，能夠及時(shí)有效的降低工業(yè)生產(chǎn)中不必要的浪費(fèi)，生產(chǎn)所帶來的一些因通信問題而引起的不安全因素等等，可以說在工業(yè)生產(chǎn)中解決了通信質(zhì)量嚴(yán)重下降的問題，能給工業(yè)生產(chǎn)所帶來的好處是不勝枚舉的。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本論文研究的是一種工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制方法，該控制方法規(guī)定四種類型幀：信標(biāo)幀、數(shù)據(jù)幀、應(yīng)答幀和命令幀；同時(shí)，該方法的運(yùn)行過程包括：協(xié)議會(huì)話機(jī)制、接入機(jī)制、幀間強(qiáng)制等待機(jī)制、監(jiān)測信道忙后的退避機(jī)制、數(shù)據(jù)重傳機(jī)制、包接受重復(fù)監(jiān)測機(jī)制，以上機(jī)制通過有狀態(tài)機(jī)將它們集成為一個(gè)系統(tǒng)。該方法使用超幀機(jī)制，根據(jù)工業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)中的周期性通信任務(wù)和非周期性通信任務(wù)來分配每一個(gè)超幀中的競爭期和非競爭期。其兼顧了上層下達(dá)的周期性通信任務(wù)在數(shù)據(jù)鏈路層中的實(shí)時(shí)調(diào)度，能夠有效緩解無線技術(shù)在工業(yè)環(huán)境中通信質(zhì)量嚴(yán)重下降給工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用帶來的負(fù)面影響。
獲獎(jiǎng)情況
- 國家知識產(chǎn)權(quán)局局受理了我們在2010年9月16日申請的《一種工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制方法》發(fā)明創(chuàng)造，其申請?zhí)枮椋?01010283362.8。發(fā)文序號為：2010091600449130。根據(jù)《中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)法》規(guī)定，由于專利正在受理中，其內(nèi)容不得公開，否則此專利將不予受理。因此，我們的論文尚且不能公開。
鑒定結(jié)果
- 2010年9月16日向國家知識產(chǎn)權(quán)局提出專利申請，并獲得由國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的專利申請受理通知書，申請?zhí)枮椋?01010283362.8。發(fā)文序號為：2010091600449130。
參考文獻(xiàn)
- 通過對相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析對比，得出如下結(jié)論：國內(nèi)已見對基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的WIA-PA工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的文獻(xiàn)，但未見改進(jìn)超幀結(jié)構(gòu)，將其形成混合競爭期和非競爭期狀態(tài)超幀的文獻(xiàn)報(bào)道； 在國內(nèi)公開發(fā)表的中文文獻(xiàn)中，已見對基于數(shù)據(jù)優(yōu)先級決定退避算法選擇時(shí)間量的研究文獻(xiàn)，但國內(nèi)未見在非競爭期發(fā)送，且實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)僅在非競爭期中未發(fā)送成功時(shí)才可能在下一個(gè)非競爭期參與競爭的中文文獻(xiàn)報(bào)道。
同類課題研究水平概述
- 隨著科學(xué)信息技術(shù)的高速發(fā)展，工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為一種新興的、面向設(shè)備間短程的、信息交互的工業(yè)無線通信技術(shù)。它有廣闊的應(yīng)用前景、廣泛的市場需求以及技術(shù)上的可實(shí)現(xiàn)性。 目前，國內(nèi)外數(shù)據(jù)鏈路層中的問題主要可以歸為兩大問題，一是接入問題，二是調(diào)度問題。這也正是媒體訪問控制方法要重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的功能。并且，絕大部分媒體訪問控制方法僅考慮了物理層特點(diǎn)，沒有考慮高層，而作為工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)典型應(yīng)用——基于無線的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，其應(yīng)用層和數(shù)據(jù)鏈路層聯(lián)系緊密，其通信信息大部分在應(yīng)用層以事先確定了（生成的調(diào)度時(shí)間表中的周期性通信任務(wù)）。另外，無線通信在工業(yè)環(huán)境中通信質(zhì)量嚴(yán)重下降，這使得現(xiàn)有的媒體訪問控制方法不能較好的滿足工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求，無線技術(shù)在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化控制領(lǐng)域應(yīng)用受阻。 本論文研究的控制方法根據(jù)工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)中上層下達(dá)的周期性通信任務(wù)和非周期性任務(wù)來分配每一個(gè)超幀中的競爭期和非競爭期，形成混合競爭期和非競爭期的超幀的無線網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制。并且，在競爭訪問期發(fā)送的是非周期性數(shù)據(jù)和前一個(gè)非競爭周期（CFP）沒有成功發(fā)送的周期性數(shù)據(jù)，在非競爭周期期間發(fā)送的數(shù)據(jù)是周期性通信任務(wù)。該控制方法能有效緩解無線技術(shù)在工業(yè)環(huán)境中通信質(zhì)量嚴(yán)重下降給工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用帶來的負(fù)面影響。
