考虑Wi-SUN FAN数据链路层多种协议交互的通信质量提升方法

《IEEE Open Journal of Vehicular Technology》：Communication Quality Improvement Method Considering Interactions of Multiple Protocols at the Data Link Layer in Wi-SUN FAN

　　

摘要：

无线智能公用事业网络现场区域网络（Wi-SUN FAN）是一种专为物联网应用设计的无线通信系统国际标准。该标准采用多跳路由技术，通过其他设备传输数据，从而构建大范围的网状网络。此外，还并行使用多种协议，以在频率和时间域中应对各种信号干扰，保持高质量的多跳通信。然而，Wi-SUN FAN中采用的许多协议是由不同的标准化组织独立制定的，而且关于这些协议之间相互作用的讨论还不够充分。因此，通过调整各协议以考虑这些相互作用，仍有提升通信质量的潜力。本研究聚焦于Wi-SUN FAN数据链路层中使用的多种协议，识别它们结合时产生的相互作用及由此引发的问题。同时，我们提出了一种协议协调方法，用以解决这些问题并提升通信成功率、通信延迟等通信质量指标。通过计算机仿真和实验验证，我们确认所提出的方法确实提升了通信质量，与参数调整前的传统方法相比，通信成功率提升了20%。此外，通过运用该方法调整各类参数，平均通信延迟时间也减少了约85%（从5.98秒降至0.93秒），从而提升了通信效率。