面向大規(guī)模AGV調(diào)度的802.11ax無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)仿真與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2020-03-31 10:56
【摘要】:隨著物聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步,無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域扮演著愈加重要的角色。無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)具有自組織、部署簡(jiǎn)捷和可密集分布等特點(diǎn),幾乎涉及到社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的各個(gè)領(lǐng)域。其中智能物流倉(cāng)儲(chǔ)作為無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)典型應(yīng)用,在近年來(lái)一直受到持續(xù)關(guān)注。傳統(tǒng)的物流倉(cāng)儲(chǔ)單方面靠人工來(lái)運(yùn)作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的貨位劃分不清晰、堆放不整齊錯(cuò)放亂放等等帶來(lái)的工作效率低下以及貨物損壞和人員安全問(wèn)題都會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的額外成本。智能的無(wú)人倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)就有效地解決了該問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)智能物流倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景下的無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)的需求進(jìn)行分析和提取,面向時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)容量等網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化并設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)的整體解決方案。在PHY層,本文主要根據(jù)IEEE 802.11ax的OFDMA特性建立了帶寬分割模型,并通過(guò)分析網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程,構(gòu)建了一個(gè)端到端時(shí)延模型和面向時(shí)延優(yōu)化的用戶資源調(diào)度的優(yōu)化模型;利用該優(yōu)化模型提出了一種基于遞歸的用戶資源調(diào)度算法和在MU-MIMO下的高效的用戶分組算法。為了處理用戶密集程度過(guò)高給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的不良影響,本文實(shí)現(xiàn)并評(píng)估了IEEE 802.11ax標(biāo)準(zhǔn)中的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容技術(shù)。它主要是通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)服務(wù)集顏色比特的識(shí)別和基于網(wǎng)絡(luò)分配向量以及動(dòng)態(tài)調(diào)整靈敏度閾值與發(fā)射功率來(lái)忽略來(lái)自覆蓋基礎(chǔ)服務(wù)集的節(jié)點(diǎn)的流量,進(jìn)而達(dá)到減少數(shù)據(jù)沖突和干擾、增加網(wǎng)絡(luò)容量的目的。此外,由于本文所使用的NS-3網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)并不完全支持IEEE 802.11ax的PHY層和MAC層的某些特性,所以本文的另一項(xiàng)工作是對(duì)該網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)功能模塊的適配和擴(kuò)展。實(shí)驗(yàn)證明,基于遞歸的用戶資源調(diào)度算法與傳統(tǒng)Besteffort、貪婪算法相比,性能分別高出25%和33%;應(yīng)用上述網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容技術(shù)的802.11ax網(wǎng)絡(luò)與默認(rèn)配置下的802.11ac網(wǎng)絡(luò)相比,在提升了吞吐量的同時(shí),還大大減少了由于密集用戶帶來(lái)的數(shù)據(jù)沖突和干擾,使得網(wǎng)絡(luò)中所有BSS的吞吐量更加均衡。
【圖文】:
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AGV 在生產(chǎn)物料運(yùn)輸,,以及裝配線、加工線的應(yīng)用,可以有效的利用空基礎(chǔ)設(shè)施部署。與此同時(shí), AGV 代替工人進(jìn)行貨物搬運(yùn),不僅節(jié)省人工大減少貨物損耗,提高了生產(chǎn)效率。此外使用AGV作為倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)運(yùn)的運(yùn)輸方以有效避免了人工作業(yè)時(shí)可能發(fā)生的危險(xiǎn)和錯(cuò)誤[1]。圖 1-1 展示的是智能物流倉(cāng)儲(chǔ)中 AGV 的工作場(chǎng)景。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文第 2 章 需求分析和方案設(shè)計(jì)智能無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景下的無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)的需求進(jìn)行分析.11ax 的網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),包括整體方案設(shè)計(jì)和協(xié)議介紹本文所用到的 IEEE802.11ax 的新特性以及本文所協(xié)議新特性的功能模塊適配和擴(kuò)展工作。網(wǎng)絡(luò)需求分析儲(chǔ)場(chǎng)景下的典型無(wú)人倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)如圖 2-1 所示。
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類(lèi)號(hào)】:F270.7;TP23;TP273
【圖文】:
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AGV 在生產(chǎn)物料運(yùn)輸,,以及裝配線、加工線的應(yīng)用,可以有效的利用空基礎(chǔ)設(shè)施部署。與此同時(shí), AGV 代替工人進(jìn)行貨物搬運(yùn),不僅節(jié)省人工大減少貨物損耗,提高了生產(chǎn)效率。此外使用AGV作為倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)運(yùn)的運(yùn)輸方以有效避免了人工作業(yè)時(shí)可能發(fā)生的危險(xiǎn)和錯(cuò)誤[1]。圖 1-1 展示的是智能物流倉(cāng)儲(chǔ)中 AGV 的工作場(chǎng)景。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文第 2 章 需求分析和方案設(shè)計(jì)智能無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景下的無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)的需求進(jìn)行分析.11ax 的網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),包括整體方案設(shè)計(jì)和協(xié)議介紹本文所用到的 IEEE802.11ax 的新特性以及本文所協(xié)議新特性的功能模塊適配和擴(kuò)展工作。網(wǎng)絡(luò)需求分析儲(chǔ)場(chǎng)景下的典型無(wú)人倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)如圖 2-1 所示。
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類(lèi)號(hào)】:F270.7;TP23;TP273
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1 鄭慧莉;;無(wú)線控制技術(shù)在電廠的應(yīng)用[J];電力勘測(cè)設(shè)計(jì);2011年05期
2 魏e
本文編號(hào):2608984
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