ネットワーク化制御システムのためのタスク指向スケジューリング:ソフトウェア定義無線における情報を意識した実装の時代【JST・京大機械翻訳】

Ayan Onur; Kutsevol Polina; OEzkan Hasan Yagiz; Kellerer Wolfgang

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202207274632397 整理番号：22P0291801

ネットワーク化制御システムのためのタスク指向スケジューリング:ソフトウェア定義無線における情報を意識した実装の時代【JST・京大機械翻訳】

Task-oriented Scheduling for Networked Control Systems: An Age of Information-Aware Implementation on Software-defined Radios

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発行年： 2022年02月18日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年09月22日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

ネットワーク化制御システム(NCS)は,通信ネットワーク上で閉じたフィードバック制御ループである。テレロボット,ドローンおよび自律運転のような新しいアプリケーションは,そのようなシステムの最も顕著な例である。NCSsの成分間の規則的でタイムリーな情報共有は,望ましい制御タスクを満たすのに必須であり,ステーリー情報が性能劣化や物理的損傷さえもたらすことができる。本研究では,ゲートウェイノードに向けて共有物理無線チャネル上でシステム状態を伝送する多重不均一NCSを考察した。情報鮮度および制御性能を高めるために設計された最先端の(SotA)解を有するソフトウェア定義無線を用いて,選択したMACプロトコルに関する包括的な実験的研究を行った。SotAに関する大幅な改善として,著者らは,1つのプロトコルにおいてそれらの強度を結合することによって,既存の解法を凌ぐことができる新規コンテンションフリーアルゴリズムを提案した。さらに,制御システムの次の伝送の期待値を捉える無次元量に対する情報の年齢を写像する正規化平均二乗誤差と呼ばれる新しいメトリックを提案した。多重倒立振り子を含む事例研究における無線資源スケジューリングに対する採用と有効性を示した。著者らの実験的研究と結果から,サブシステムの値意識優先順位付けが,制御性能に対する情報安定性のマイナス効果の最小化に寄与することを観測した。特に,デバイスの数が増加するにつれて,情報鮮度を最大化することのみに焦点を当てたプロトコルと比較して,制御品質に対する制御意識の利益が出た。【JST・京大機械翻訳】

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無線通信一般 , 計算機網

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