The invention belongs to the field of wireless communication technology, in particular to a short packet transmission method combined with a predictive control system. Considering the relationship between energy efficiency and real-time performance of short-packet wireless control and communication cooperative design system, combined with energy efficiency function and information freshness function, the invention proposes a cooperative design method of communication control, which transmits data packets at the optimum time to realize the tradeoff between energy efficiency and real-time performance in application scenarios.
【技术实现步骤摘要】
一种结合预测控制系统的短包传输方法
本专利技术属于无线通信
,具体的说涉及一种结合预测控制系统的短包传输方法。
技术介绍
在工业自动化中,自动驾驶和移动医疗服务被认为是5G及以后的最重要的应用场景。为了完全支持这些应用,提供超高可靠性和低延迟通信(URLLC)至关重要,未来要求端到端延迟低至1ms,可靠性超过99.999%。这将对通信系统带来严格的要求,因为可能需要巨大的通信资源来保证这种极高的技术规范。作为最有效的解决方案之一,预测控制(PPC)能在可靠的无线链路下进行稳健的控制。更具体地,预测控制的数据包从控制器发送到设备,其中的关键是在实时控制性能和通信资源消耗之间实现良好的折衷。目前相关的研究中有两种典型的数据包传输方法。一种是在每个时隙传输新的数据包(它也称为连续传输)。连续传输可以保证实时性,但会消耗大量的通信资源(频谱资源和能源资源)。另一种是在缓冲区中的命令为空后传输新数据包(称为间歇传输)。间歇传输可以节省大量的通信资源,但由于使用了许多缓存的预测控制命令,实时性很难实现。两者都没有很好地解决实时控制性能和通信消耗问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决在预测控制系统中,当传输的数据包为短包时,提出一种通信控制协同设计方法,选择时刻来进行传输,以实现实时控制性能和通信之间的良好平衡。本专利技术的技术方案如下:在PPC模型中,控制器向接收端发射数据包,定义为u1表示当前时刻对应的控制指令,u2到ur为预测的未来时刻的控制命令。如果数据包解码成功,则返回ACK=1到控制器并立刻将u1传送给执行器,剩余r-1个指令送入缓存器中(覆盖之前缓 ...
【技术保护点】
1.一种结合预测控制系统的短包传输方法,设定数据包
【技术特征摘要】
1.一种结合预测控制系统的短包传输方法,设定数据包包含r个时刻的数据,数据包总长度N为:其中,H为数据包的头长度,L(i)为第i个时刻的数据的长度;其特征在于,所述传输方法包括以下步骤:S1、建立使能量效率达到最大的最优发射功率模型:根据短包的通信容量公式其中,n=B×Tpe是丢包概率,γ是信噪比,C是单位带宽的信道容量容量,N0是加性高斯白噪声的功率谱密度,P0是发送功率,G是无线信道增益衰落系数,设定G是系统已知的,V是信道色散系数,n是每个分组中使用的时频资源,Q-1是逆高斯Q函数;则pe通过如下式子得到:设系...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢莎,汪琦,陈智,赵国栋,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。