检索结果-南通市图书馆

作者：白静中南大学

学位级别：硕士

无线传感器网络因其具有高灵活性、易部署性等特点被广泛应用于工业、农业等领域,但由于这些传感设备的通信能力与能量有限,因此在遇到突发事件时产生与感知到的大量数据容易造成网络拥塞,这对无线传感器网络的高效数据传输带来极大挑... 详细信息

无线传感器网络因其具有高灵活性、易部署性等特点被广泛应用于工业、农业等领域,但由于这些传感设备的通信能力与能量有限,因此在遇到突发事件时产生与感知到的大量数据容易造成网络拥塞,这对无线传感器网络的高效数据传输带来极大挑战。为减缓网络拥塞并提高数据传输质量,本文针对无线传感网络中基于节点自适应占空比的数据传输方案开展研究,主要包括以下几个方面的内容:(1)针对无线传感网络中的网络拥塞,大量数据包丢失,以及数据重传造成能耗过高等问题,本文提出了基于自适应占空比的拥塞控制方案(Adjust the Duty Cycle of All Nodes,ADCAN)。该方案依据数据包到达率、丢包数量及缓存占用大小等信息自适应地调整节点占空比,以适应网络的动态变化。实验表明,ADCAN相较于固定占空比方案可以显著降低79.53%～100%的丢包数量以及18.99%～22.92%的缓存占用。(2)针对数据量波动较大导致的网络拥塞、数据包丢失等问题,本文提出了自适应占空比紧随网络流量的方案(Adjust the Duty Cycle to Closely Follow Network,ADCCFN)。该方案在ADCAN基础上,考虑数据包到达率的变化对方案设计的影响,分析网络状态的两个不同阶段,优化节点占空比的调整,以此适应高动态性的网络。实验表明,ADCCFN相对于ADCAN在节点能量消耗基本不变的情况下最多可以降低56.46%的丢包数量。(3)针对数据传输延迟高、节点能量消耗大以及能量消耗不平衡等问题,本文提出了网络性能综合优化策略,并根据上述问题提出两种方案:针对数据流量大、且数据分布不均衡的网络提出了通知上游节点绕路(Notify the Upstream Nodes to Detour,NUND)方案。该方案在即将发生拥塞时,通过增大节点占空比与通知上游节点减少转发过来的数据量相结合的方式来共同减少丢包,降低能量消耗。实验表明,NUND相对于ADCCFN最多可以减少33.33%的丢包数量,以及11.03%的能量消耗;针对实时性要求较高的网络提出了增大远汇聚点区域节点占空比(Increase the Duty Cycle of Far Sink Nodes,IDCFSN)方案。该方案利用剩余能量增大远汇聚点区域节点的占空比,而能耗最大节点的占空比保持不变,从而能够在不影响网络生存期的前提下有效降低20.95%-77.85%网络延迟。图78幅,表2个,参考文献69篇

关键词：无线传感网络数据传输拥塞控制占空比网络寿命

机械振动无线传感器网络数据传输能耗优化方法研究

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机械振动无线传感器网络数据传输能耗优化方法研究

作者：舒帅重庆大学

学位级别：硕士

机械振动无线传感器网络节点通常采用电池供电,且因高采样频率、高采样精度的性能需求存在着高能耗的弊端,在监测应用中需频繁更换电池,大大降低了监测效率,因此很有必要对节点进行低功耗设计。节点的状态主要可分为采集、传输以及空闲... 详细信息

机械振动无线传感器网络节点通常采用电池供电,且因高采样频率、高采样精度的性能需求存在着高能耗的弊端,在监测应用中需频繁更换电池,大大降低了监测效率,因此很有必要对节点进行低功耗设计。节点的状态主要可分为采集、传输以及空闲三种,其中传输状态在单位时间内的能耗最高,在传输大量振动数据时的能量消耗更为显著,使得现有机械振动无线传感器网络节点有效工作时间大大缩短,论文针对节点数据传输能耗开展研究,以延长节点有效监测时间。机械振动无线传感器网络节点数据传输包括节点内和节点间的数据传输,节点内数据传输能耗的影响因素主要包括节点硬件设计、数据流动路径、传输方法等,节点间数据无线传输能耗的影响因素主要包括节点发射功率、链路质量、网络拓扑与传输协议等。本文从以下两点对机械振动无线传感器网络数据传输能耗开展研究工作:针对双处理器核心架构的机械振动无线传感网络节点内数据传输路径冗长、重复操作导致的高能耗问题,提出了数据存取分离控制方法与数据读写块大小优化方法。首先,分析了现有双处理器核心架构的节点内数据传输流程,针对双核心节点内数据存储与读取时数据传输路径复杂导致高传输能耗的问题,将数据采集存储与数据读取上传过程分离控制,并从软件和硬件上优化节点的设计,避免数据在节点内传输时不必要的中转能耗。然后,分析了主机读写Micro SD卡的过程,并结合实验探究结果优化了主机读写数据时的块大小,减少主机对Micro SD卡扇区的操作次数,降低Micro SD卡的读写能耗,进而降低数据在节点内传输的能耗。针对机械振动无线传感器网络节点间传输大量数据时,每个数据包均采用确认方式传输导致高传输能耗的问题,提出了一种大量数据自适应传输控制方法。首先,通过数据分组检测机制减少传输确认帧带来的额外能耗,并通过实验确定最佳分组数量,避免浪费无线传感器网络节点有限的存储资源;其次,利用帧控制域特定标志位实现丢包状态通知,在不引入额外数据帧的情况下告知发送节点丢包状态,避免反馈信息包下发冲突,并优化反馈信息包的退避指数,降低丢包节点因反馈信息包下发延迟导致的侦听能耗;最后,通过最小二乘法拟合丢包率与链路质量指示的关系,节点根据当前传输链路质量自适应选择最佳传输模式,在保证数据传输可靠性的情况下,降低节点间数据传输能耗。基于.NET平台开发了数据监控中心软件,进行了数据文件指定回传、数据显示与存储、节点信号强度与剩余电量监测等功能设计,实现机械振动无线传感器网络系统集成,并通过实验验证了本文提出的机械振动无线传感器网络节点数据传输能耗优化方法的有效性。

关键词：机械振动监测无线传感器网络数据传输能耗优化 ACK/NACK

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基于数据中台的数据传输关键技术研究

基于数据中台的数据传输关键技术研究

作者：程建东华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

随着数字化转型的推进,电力行业在不断探索如何利用大数据、人工智能等技术提升效率和服务水平,数据中台成为了数字化转型中的一个重要方向。虽然近年来电力企业正在加快推进数据中台建设,但在数据传输方面仍存在一些问题,如数据分类粗... 详细信息

随着数字化转型的推进,电力行业在不断探索如何利用大数据、人工智能等技术提升效率和服务水平,数据中台成为了数字化转型中的一个重要方向。虽然近年来电力企业正在加快推进数据中台建设,但在数据传输方面仍存在一些问题,如数据分类粗糙,无法按照数据的重要程度有效地进行数据传输,数据传输效率无法满足实时性的要求等问题。因此,本文设计并构建了基于数据中台的数据传输模型,通过基于动态优先级的数据划分规则,与深度强化学习技术相结合,在满足不断变化的业务需求同时,提升了数据的传输效率。同时实现了数据传输展示系统,利用可视化技术可以更直观地展现数据传输过程中的各项指标变化,便于研究人员对比和优化数据传输模型,提升数据中台的数据传输能力。本文主要开展了以下工作:第一,针对电力系统不同类型数据的特点,从数据特征、业务需求、等待时长三个维度评估数据的重要程度,设计了基于动态优先级的数据划分规则。该划分规则充分考虑了数据的紧急性、实时性、可靠性、安全性、所属类别等特征,在满足业务需求的同时,尽可能保证及时传输相对重要的数据,并避免出现饥饿现象。第二,为了提升数据传输的效率,缩短传输时间并增强负载均衡能力,本文利用SAC-Discrete调度算法构建了数据传输模型。为验证该模型的性能优势,将其与FCFS、DDPG调度算法进行了实验对比,结果证明该模型在makespan、平均传输完成时间及负载均衡能力三个指标上具有一定的优越性。第三,为了更直观地观察数据传输过程,比较不同模型的性能差异,从而进一步优化数据传输模型。基于上述研究成果,设计并实现了数据传输展示系统。该系统旨在通过可视化手段呈现数据传输过程中的关键信息,以便研究者能够准确分析各种数据传输模型的优缺点。

关键词：数据中台数据传输动态优先级深度强化学习

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塔机监控系统数据传输方法及工程应用

塔机监控系统数据传输方法及工程应用

作者：冯玉祥武汉轻工大学

学位级别：硕士

目前,塔机监控管理系统大多分为监控终端和远程监控中心两个模块,监控终端负责将塔机运行参数以图形和文字的形式展现给塔机司机,并将塔机运行参数传输到远程监控中心,远程监控中心对收到数据进行处理和显示,从而达到远程监控的目的。... 详细信息

目前,塔机监控管理系统大多分为监控终端和远程监控中心两个模块,监控终端负责将塔机运行参数以图形和文字的形式展现给塔机司机,并将塔机运行参数传输到远程监控中心,远程监控中心对收到数据进行处理和显示,从而达到远程监控的目的。实现远程监控的核心是数据传输,但目前很少有人对塔机数据传输系统进行研究,导致大部分塔机远程监控系统性能参差不齐,数据传输时效性差、效率低、传输不稳定,甚至不能保证数据的完整性。塔机数据传输系统性能的优劣决定了远程监控中心进行动态化监控的质量水平,本文针对塔机数据传输系统进行研究和设计,以提高整个监控系统的监控管理水平。通过分析塔机监控系统现状,根据工程实际需求,对基于数据传输的塔机监控系统进行了总体结构分析,提出了基于数据传输的塔机监控系统总体架构。为了实现系统的可扩展性,总体架构由塔机监控终端、云端和远程塔机综合管理系统三层组成。为了提高工程实践中系统的可靠性,系统在软件结构上采用广泛使用的MVC架构模式。另外,针对塔机监测数据和图片数据的耦合,提出了将图片传输与监测数据传输分解为两个独立模块的解耦方法。根据监控系统要求,分析了数据传输系统的需求,确定了数据传输系统的功能,根据功能设计了数据传输系统的类图和数据传输模型以及各个功能模块协调工作方式和功能模块中数据的流向。以国标《塔式起重机安全监控系统及数据传输》为基础,根据工程实际需要扩展制定了数据传输协议结构。根据设计的类图和数据传输协议,采用流式套接字的TCP连接协议对数据传输系统功能进行了开发实现。对设计开发的数据传输系统进行了功能测试,实现了塔机监控系统终端通过5G无线网络将数据传输到远程塔机综合管理系统,实现了数据传输的完整性、实时性和可靠性。最终将数据传输系统集成到实际工程应用系统进行测试以及工程应用,实现了塔机的远程实时监控,从而保证了远程动态化监控。

关键词：塔机远程监控数据传输流式套接字

面向有效的数据传输机制在机会社会网络中的研究

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面向有效的数据传输机制在机会社会网络中的研究

作者：苟芳芳中南大学

学位级别：硕士

物联网基础设施的完善及智能设备的普及为数据传输创造了丰富的应用场景。越来越多的智能设备参与数据通信。人们携带的通信设备受到人的活动影响,在一定程度上反映了人的社会属性和移动特征,这些设备都可以被看成机会网络中的社会节点... 详细信息

物联网基础设施的完善及智能设备的普及为数据传输创造了丰富的应用场景。越来越多的智能设备参与数据通信。人们携带的通信设备受到人的活动影响,在一定程度上反映了人的社会属性和移动特征,这些设备都可以被看成机会网络中的社会节点。因此网络常常表现出社会特性,这种网络称为机会社会网络。网络中的节点发送和接收数据是根据节点当前的状态决定的。每个节点都可能成为数据中心,完成数据的存储、发送和接收。在一个有效的区域内,每个节点都希望有最大的可能性,有“机会”得到需要获取的信息。机会社会网络利用节点随机移动带来的相遇机会完成数据交换。源节点和目的节点之间不存在完整的通信链路,节点通过“存储-携带-转发”的模式传输数据,从而实现节点间的通信。这种消息转发模式使得它在智慧医疗、热点事件追踪、实时交通数据采集分析、紧急突发事件处理等场景下能够发挥重要作用。因此,如何设计出高效的路由算法来保证数据有效传输具有重要的理论意义和应用价值。本论文的主要研究内容如下:(1)基于节点运动特征的有效数据传输机制的设计和研究。针对机会社会网络中节点随机运动的距离和方向的未知性可能会导致链路不稳定,从而引起的数据丢失问题,提出了一种基于节点运动特征的有效数据传输算法(PC-OSN)。该算法基于节点间的相遇概率将节点划分为不同社区,然后在社区内和社区间采用不同的消息转发判断指标。社区内基于二分喷射转发消息,社区间基于节点的运动特性决定节点转发消息的优先级。其充分考虑了节点自身的特性和运动预测,能够降低不必要的消息转发带来的资源浪费,从而更高效的将消息投递到目的节点。(2)基于节点影响力的社区重构与信息传输算法的研究。随着节点数量增加,网络中不可避免的会出现噪声节点。噪声节点会对网络中节点影响力的判断造成干扰。针对节点自身的信息没有被充分利用造成的低效或者无效消息传递问题,提出了基于节点影响力的社区重构与信息传输算法(NIDTS)。其通过捕获节点的行为特征和活跃度,建立基于注意力网络的节点影响力预测模型,然后基于影响力因子建立权重计算机制来选择最佳传输路径,并实时重构社区。结果表明,该方法能够有效改善数据传输的性能。NIDTS算法的消息交付率在PC-OSN的基础上提升了约5%。图31幅,表6个,参考文献73篇

关键词：机会社会网络数据传输运动特征节点影响力噪声节点

跨链数据传输性能评测方法研究与评测系统开发

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跨链数据传输性能评测方法研究与评测系统开发

作者：吴俊宇浙江大学

学位级别：硕士

随着区块链技术的发展进步,区块链技术平台不断增多,区块链应用数量不断增长,带来不同区块链平台应用之间的交互与价值流通需求。跨链是实现不同链之间互连互通的重要技术,近年来受到广泛关注。目前主要的跨链技术方案有哈希锁定、公证... 详细信息

随着区块链技术的发展进步,区块链技术平台不断增多,区块链应用数量不断增长,带来不同区块链平台应用之间的交互与价值流通需求。跨链是实现不同链之间互连互通的重要技术,近年来受到广泛关注。目前主要的跨链技术方案有哈希锁定、公证人机制、侧链/中继链与分布式秘钥。在设计和实现跨链方案时需要考虑数据传输性能、隐私与安全、原子性和事务性等问题。其中,数据传输性能是跨链方案中十分重要的一部分,是衡量一种跨链方案优劣的重要指标。然而,现今针对跨链方案数据传输性能评测相关研究很少,缺乏一种全面的跨链方案数据传输性能评测指标与方法。本研究围绕跨链方案的数据传输性能评测展开研究,设计构建一种全面评测跨链方案的数据传输性能的指标体系与方法,并实现了一个评测系统,为现实跨链应用实际中跨链方案的选择提供有效参考。本研究主要创新点如下:（1）提出了一种评测跨链方案数据传输性能的指标体系和指标获取方法。该指标体系可反映跨链方案在多种维度情况下性能情况。指标获取方法具有灵活性和扩展性,支持接入不同跨链方案,进行数据传输性能评测。（2）提出了一种基于上述性能指标体系的跨链方案数据传输性能综合评价方法。该方法采用AHP层次分析法对跨链方案进行比较,可比较出数据传输性能最优的跨链方案。（3）基于上述指标获取方法和综合评价方法,设计和实现了一个跨链方案数据传输性能评测系统,功能包括区块链管理、智能合约接入、用例设计和数据传输性能评测等。同时,使用此系统围绕业界已有的的跨链实现方案设计大量的测试用例,开展数据传输性能评测,获得性能数据结果并进行对比分析。

关键词：区块链跨链性能评测数据传输

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基于DPDK的DDS数据传输优化研究

基于DPDK的DDS数据传输优化研究

作者：肖平湖南大学

学位级别：硕士

工业4.0时代,以数字化、网络化和智能化为核心的智能制造担当起引领国家工业技术变革的重任,智能工厂中分布式异构设备组成的通信系统具有大规模、动态改变和时间敏感的特点,基于发布订阅架构的数据分发服务(DDS)通信中间件提供松散耦... 详细信息

工业4.0时代,以数字化、网络化和智能化为核心的智能制造担当起引领国家工业技术变革的重任,智能工厂中分布式异构设备组成的通信系统具有大规模、动态改变和时间敏感的特点,基于发布订阅架构的数据分发服务(DDS)通信中间件提供松散耦合、灵活的数据交互机制,解决了分布式节点间数据传输的问题。但是,中间层的引入必然会增加传输时延,并且随着生产线设备数量增长,节点间大量网络数据包导致DDS传输系统面临严重的性能瓶颈。本文研究DDS数据传输处理流程,分析得出其性能瓶颈的主要原因:内核数据包处理中频繁的硬件中断、线程调度和内核态到用户态的数据拷贝带来了大量系统开销。针对上述问题,本文将数据平面开发套件(DPDK)与DDS通信中间件结合,利用DPDK的用户态驱动、轮询和线程绑定CPU核心等技术降低DDS数据传输时延,主要研究工作如下。首先,研究设计基于DPDK的DDS传输层,针对原DDS传输时延产生环节提出优化策略,使用DPDK用户态协议栈实现DDS通信机制,且与原DDS系统兼容,通过设置QoS传输策略选择内核传输或DPDK传输。通过实验测试传输1KB数据样本,结果表明基于DPDK的DDS传输能与原DDS正常通信,传输时延下降约30%,明显提高了DDS数据处理效率。其次,设计一套多协议栈DDS配置工具软件以发挥高可配置QoS机制和多传输方式的优势,界面提供QoS策略属性配置、传输方式配置和DDS控制功能,实验测试表明该工具可以根据用户输入来配置QoS属性和DDS传输方式,简化配置操作。最后,针对DPDK存在部分内存浪费的问题,本文面向工业设备状态监控领域进行调研,制定六种机器人设备状态元数据,规范底层数据格式,配置DPDK网络帧长度,减少内存浪费。利用上述成果,本文搭建了一套基于RDCS中间件的工业设备状态信息监控系统,并应用于实际的机器人协同焊接场景,监控两台六轴机器人实时状态信息,测试内核传输和DPDK传输两种方式,进一步验证了DPDK可以降低DDS系统的传输时延。

关键词：通信中间件 DDS数据分发服务 DPDK 数据传输

带式输送机监测平台的数据传输负载均衡技术开发

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带式输送机监测平台的数据传输负载均衡技术开发

作者：杨俊杰天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

传统带式输送机监测方式是技术人员凭借个人工作经验,通过敲打、触摸,观察等方式完成对带式输送机的电子设备、驱动装置、托锟的检查。当前带式输送机正朝着智能化、集成化和自动化的方向发展,并且衍生出一种远程监测平台。该平台具有... 详细信息

传统带式输送机监测方式是技术人员凭借个人工作经验,通过敲打、触摸,观察等方式完成对带式输送机的电子设备、驱动装置、托锟的检查。当前带式输送机正朝着智能化、集成化和自动化的方向发展,并且衍生出一种远程监测平台。该平台具有设备的实时监测功能,可以保存设备产生的历史数据,便于后期对设备进行数据分析。随着工业发展的速度愈来愈快,监测平台需要对大量带式输送机运行状况进行实时监控并且将实时数据传输至后台。本文利用软件定义网络(Software Defined Network,SDN)在数据网络中集中控制和实时收集链路状态信息等特征,将SDN与带式输送机监测平台的数据传输相结合,提出一种有效的带式输送机监测平台数据传输负载均衡技术。本文选用Ryu控制器作为SDN控制层的控制器,在其上设计并实现了4个负载均衡模块:拓扑构造模块,资源监测模块,ACOPSA(Ant Colony Optimization Pheromone Standard Algorithm)算法模块,流表导入模块。本文负载均衡技术主要运行过程为:首先,拓扑构造模块与资源监测模块利用SDN控制平面与底层网络周期性的信息交互这一特性,获取整个网络的拓扑结构信息,并计算网络中时延、丢包率和带宽等参数;其次,ACOPSA算法模块根据前两个模块获取的信息做出最优传输路径的判断;最后,流表导入模块将ACOPSA算法模块选出的最优路径进行封装下发并完成数据流的相应处理。该技术可充分利用SDN控制器实时获取网络的状态信息,对链路进行动态平衡,快速甄别出有利于数据传输负载均衡的最优路径,进而实现链路负载均衡。根据上述方法,本文进行实验仿真,将ECMP算法、FSEM算法以及本文基于ACOPSA算法的负载均衡技术先后部署在Ryu控制器中,在Mininet网络仿真平台上构建胖树拓扑并且与Ryu控制器相连接,模拟带式输送机监测平台的网络环境,进行多组仿真实验。最后统计和对比各算法在不同流量负载情况下,平均链路利用率、平均吞吐量和平均传输时延这三个网络性能指标的变化情况。结果表明,本文的负载均衡技术在降低传输时延和提高带式输送机监测平台的数据传输等方面拥有较好效果,有助于带式输送机在实际生产中与监测平台间的数据实时传输。

关键词：带式输送机监测平台数据传输 SDN

基于ZYNQ的高速数据传输系统的设计与实现

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基于ZYNQ的高速数据传输系统的设计与实现

作者：闫凯荣中北大学

学位级别：硕士

地面数据传输系统可以实现对待试验飞行器动态参数的状态监测和数据处理。但随着飞行器性能的显著提高及其单机设备的多样化,地面数据传输系统在集成度、数据交互和数据传输速度方面有了越来越高的需求。针对这些需求,依托于“某地面综... 详细信息

地面数据传输系统可以实现对待试验飞行器动态参数的状态监测和数据处理。但随着飞行器性能的显著提高及其单机设备的多样化,地面数据传输系统在集成度、数据交互和数据传输速度方面有了越来越高的需求。针对这些需求,依托于“某地面综合测控台”研制项目,设计了一种基于ZYNQ(Zynq-7000 All Programmable So C)的高速数据传输系统。其主要工作如下:首先,对系统的硬件进行设计。根据系统设计指标,从该高速数据传输系统与其他单机设备进行数据交互的角度出发,将硬件电路设计分为供电模块、RS-422遥测组合通信模块、千兆以太网采编器通信模块、上位机千兆以太网通信模块和SRIO(Serial Rapid IO)存储器测试台通信模块。系统选用Xilinx的ZYNQ芯片作为主控制器,采用“核心板+底板”的硬件结构,提高系统集成度。RS-422接口和千兆以太网接口均为电接口和光接口双接口设计,可根据传输距离进行灵活选择。其次,利用PS与PL软硬协同工作的特点进行逻辑设计。PL端具有数据传输的并发性和状态转移的灵活性,负责UART协议、UDP协议和SRIO协议的设计。为了避免串口通信时电磁干扰导致接收电平误判,增加串口精准采样逻辑,优化了UART协议;为了提高千兆以太网接口的数据传输可靠性,设计请求重传机制。PS端一方面负责指令通道分配以及DDR和BRAM存储空间的调度,并结合DMA和乒乓读写的方式实现PL与PS间的数据交互;另一方面,采用Lwip协议栈实现与上位机的TCP协议通信。最后,搭建测试平台,验证整个系统的可靠性。通过大量数据测试,高速数据传输系统能够完成对飞行试验前采编器和遥测组合的指令下发和状态监测,并在上位机进行状态显示,还能将本地数据发送至存储器综合测试台供存储器存储,整个通信过程无误码无丢帧。并且系统与采编器在15km光缆连接下,上位机千兆以太网接口数据传输速率可达669Mbps;与存储器测试台在5km光缆连接下,SRIO接口传输速率可达444.4Mbps;与遥测组合通过5km光缆连接,能够实现波特率为115.2kbps的数据通信。

关键词： ZYNQ 数据传输千兆以太网 SRIO

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车联网群智感知任务分配及数据传输方案研究

车联网群智感知任务分配及数据传输方案研究

作者：曾浩厦门大学

学位级别：硕士

5G移动通信技术的迅猛发展及智能汽车的普及,为车联网(Internet of Vehicles,IoV)的发展提供了强大的技术支撑。凭借移动范围大、感知能力强等诸多优势,车辆逐渐成为移动群智感知(Mobile Crowdsensing,MCS)领域中的一种重要数据采集设... 详细信息

5G移动通信技术的迅猛发展及智能汽车的普及,为车联网(Internet of Vehicles,IoV)的发展提供了强大的技术支撑。凭借移动范围大、感知能力强等诸多优势,车辆逐渐成为移动群智感知(Mobile Crowdsensing,MCS)领域中的一种重要数据采集设备。车辆通过车载传感器采集数据,并利用蜂窝车联网(Cellular Vehicle to Everything,C-V2X)等相关技术进行群智协作,极大地提升了感知效率。为此,本文利用车辆群智协作感知来提高众包服务的数据质量,同时降低数据上传过程中的频谱资源开销与传输时延,提升系统传输可靠性。本文重点对车联网群智感知中的任务-车辆匹配机制、感知数据传输机制进行了深入研究,取得如下成果:首先,针对众包任务数据冗余度大、数据质量低且难于评估的问题,本文从车辆可信赖程度和数据采集量两个方面评估感知数据的质量,建立了基于过往任务数据收集的车辆可信赖程度评估模型,提出了一种平衡感知数据质量和传输时延的任务分配及数据上传策略,其不仅包含基于车辆个体差异的数据采样率选择,还包括基于车辆位置代表性和可信赖程度的任务分配。仿真结果表明,多智能体深度确定性策略梯度(Multi-Agent Deep Deterministic Policy Gradient,MADDPG)算法所具备的分布式执行、集中式训练的特点能够更好地适应多个子区域协同感知的场景。其次,针对蜂窝频谱资源紧张导致数据上行传输拥塞、车辆快速移动导致信道状态变化及传输不可靠问题,本文建立了基于最长有效采集持续时间的任务-车辆匹配模型,借助直通链路频谱资源提出了一种通过中继车辆转发至基站的两跳传输策略。在保证业务时延和功率约束的前提下,重点考虑源车辆的发射功率、中继车辆的选择和发射功率对传输中断概率的影响。仿真结果表明,所提出的深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)算法能显著降低传输中断概率。

关键词：车联网群智感知任务分配数据传输深度强化学习