物联网(IoT)的范围很广,从智能扬声器和连接wi - fi的家用电器,到使用连接传感器对装配线上的任务进行计时的制造机器,依靠自动化管理库存的仓库,以及可以用机器人进行极其精确手术的外科医生。但是对于这些应用程序来说,时间就是一切:一个滞后的连接可能会带来灾难性的后果。
匹兹堡大学斯旺森工程学院的研究人员正在承担这项任务,他们提出了一种系统,该系统将利用现有无线信道中目前未充分利用的资源,为无延迟连接创造额外的机会。这一过程不需要任何额外的硬件或无线频谱资源,可以缓解具有许多无线连接的网络上的流量备份,例如智能仓库和自动化工厂中的网络。
研究人员在计算机协会2019年新兴网络实验与技术国际会议上宣布了他们的发现,该会议是网络技术领域最好的研究会议之一。这篇题为《EasyPass:用多址无线侧信道对抗物联网延迟》的论文被评为大会最佳论文。本文由陆浩阳博士、陈瑞荣博士和高伟博士共同撰写。
“网络对信道质量或信噪比(SNR)的自动反应几乎总是落后一两步,”电气与计算机工程系副教授高解释说。“当一个频道上有大量流量时,网络会改变以适应它。同样,当流量较轻时,网络也会满足它,但这些适应不会立即发生。我们利用这种延迟——信道条件变化和网络调整之间的间隔——为物联网设备建立一个没有竞争和延迟的侧信道。”
这种方法被作者称为“EasyPass”,它将利用现有的信噪比余量,将其用作物联网设备的专用侧信道。实验室测试表明,在拥塞的物联网网络中,数据传输延迟减少了90%,在100多个物联网设备可以同时访问的窄带无线链路上,吞吐量高达2.5 Mbps。
“物联网在智能建筑、交通系统、智能制造、网络物理健康系统等领域有着重要的未来,”高说。“我们的研究可能会消除一个非常重要的障碍。”
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