物聯(lián)網(wǎng)(IoT)涵蓋了從智能揚(yáng)聲器和Wi-Fi連接的家用電器到使用連接傳感器在裝配線(xiàn)上定時(shí)任務(wù)的制造機(jī)器，依靠自動(dòng)化來(lái)管理庫(kù)存的倉(cāng)庫(kù)以及可以執(zhí)行任務(wù)的外科醫(yī)生使用機(jī)器人進(jìn)行極為精確的手術(shù)。但是對(duì)于這些應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，時(shí)間就是一切：連接的滯后可能會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的后果。

匹茲堡大學(xué)斯旺森工程學(xué)院的研究人員正在承擔(dān)這項(xiàng)任務(wù)，提出了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)將利用現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)信道中當(dāng)前未充分利用的資源來(lái)創(chuàng)造無(wú)延遲連接的額外機(jī)會(huì)。該過(guò)程不需要任何其他硬件或無(wú)線(xiàn)頻譜資源，可以減輕具有許多無(wú)線(xiàn)連接的網(wǎng)絡(luò)上的流量備份，例如在智能倉(cāng)庫(kù)和自動(dòng)化工廠(chǎng)中發(fā)現(xiàn)的備份。

研究人員在計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)2019年新興網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)國(guó)際會(huì)議上宣布了他們的發(fā)現(xiàn)，這是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的最佳研究會(huì)議之一。該論文的標(biāo)題為``EasyPass：通過(guò)多路訪(fǎng)問(wèn)無(wú)線(xiàn)側(cè)信道與IoT延遲作斗爭(zhēng)''。在大會(huì)上被評(píng)為最佳論文。它由陸浩陽(yáng)博士，陳瑞榮和高偉博士撰寫(xiě)。

電氣和計(jì)算機(jī)工程學(xué)系副教授高解釋說(shuō)：“網(wǎng)絡(luò)對(duì)信道質(zhì)量或信噪比(SNR)的自動(dòng)響應(yīng)幾乎總是落后一兩步。”“當(dāng)一個(gè)信道上的流量很大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)改變以適應(yīng)它。同樣，當(dāng)一個(gè)流量較小的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)會(huì)滿(mǎn)足它，但是這些適應(yīng)并不是立即發(fā)生的。我們使用了滯后時(shí)間-信道條件之間的間隔變化和網(wǎng)絡(luò)調(diào)整—為沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)，沒(méi)有延遲的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備建立一條旁通通道。”

作者稱(chēng)這種方法為“ EasyPass”，它將利用現(xiàn)有的SNR余量，將其用作IoT設(shè)備的專(zhuān)用邊信道。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試表明，在擁擠的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)傳輸延遲降低了90%，通過(guò)窄帶無(wú)線(xiàn)鏈路的吞吐量高達(dá)2.5 Mbps，可以同時(shí)由100多個(gè)IoT設(shè)備訪(fǎng)問(wèn)。

“物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑，交通系統(tǒng)，智能制造，網(wǎng)絡(luò)物理健康系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要的未來(lái)，”高說(shuō)。“我們的研究可以消除阻礙其發(fā)展的非常重要的障礙。”