突发流量自适应的6TiSCH网络分布式PID调度

作者：张焱^*; 陈峰; 谢泽堃; 蔡有鑫; 韩延; 黄庆卿

来源：电子测量与仪器学报, 2023, 37(09): 142-148.

DOI：10.13382/j.jemi.B2306604

• 工业物联网
• 6TiSCH
• 时隙跳频
• 分布式调度
• PID

工业物联网络6TiSCH通过对时隙跳频模式和IPv6协议的引入，在支持海量节点接入、确定性可靠传输以及低功耗运行方面优势明显。虽然6TiSCH操作子层的定义为用户自定义调度策略提供了规范化的调度执行过程，但在实际应用中仍面临不同应用场景的上层调度函数(即决策实体)个性化设计的问题。本文将控制理论引入确定性工业无线网络的资源调度应用中，将分布式节点间通信资源调控抽象为闭环控制问题，结合经典比例积分微分(proportional-integral-derivative, PID)控制算法，阐述基于PID控制理念的6TiSCH网络资源调度原理，设计面向突发流量场景的6TiSCH网络分布式PID调度算法，构建突发流量友好的上层调度函数。基于OpenMote-B的6TiSCH网络平台实验表明，所提方法支持流量需求动态变化的节点间通信资源的自适应调度，尤其对多种类型突发流量可以快速响应。

• 单位
  重庆邮电大学