[發明專利]一種基于速率分割多址的智能工廠時延抖動控制方法

在審

• 申請號: 202210405880.5
• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114760642A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 王俊波;曾成;張華;黃紅兵;章毅;邱蘭馨;楊鴻珍;湯億則;凌芝;徐陽洲;史俊瀟;洪道鑒;施敏達
• 申請（專利權）人: 東南大學;國網浙江省電力有限公司信息通信分公司
• 主分類號: H04W16/28
• 分類號: H04W16/28;H04W24/02;H04W28/18;H04W28/22
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 任志艷

1.一種基于速率分割多址的智能工廠時延抖動控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、智能工廠中，控制中心接收所有設備需求指令，并通過數據中心讀取對應設備信息；控制中心根據設備期望數據種類對設備分組，同時基于設備的需求指令和分組信息利用速率分割多址將傳輸信號分為多群信號以及單組信號，完成控制設備工作以及數據傳輸等操作；

步驟S2、控制中心將多群信號廣播給所有組群內的設備，同時通過不同的數據流將單組信息號傳輸給對應組內的設備；

步驟S3、設備首先將單組信號視為噪聲解碼出多群信號，隨后利用連續干擾消除方法去掉多群信號，進一步解碼得到單組信號；

步驟S4、分別計算每個設備的多群信號以及單組信號的信號噪聲干擾比和同時基于高可靠低時延條件的短包模型，計算多群信號以及單組信號的可達速率；

步驟S5、基于短包傳輸模型以及可達速率，建立時延抖動下的資源分配優化問題，聯合優化波束形成以及速率分割策略，最大化所有設備和速率；同時，為了保證準確的性能，構建低復雜度的初始化算法；

步驟S6、基于S5設計的初始化算法以及資源分配優化問題，設計面向智能工廠時延抖動的高效求解算法，逐次迭代控制中心的波束形成以及速率分割策略，直到速率達到設備需求并且目標函數達到穩定條件。

2.根據權利要求1所述一種基于速率分割多址的智能工廠時延抖動控制方法，其特征在于，所述設備需求指令包括設備通信請求、共同通信內容、私有通信內容、通信服務質量需求指標，所述設備信息包括設備坐標、設備種類、通信能力以及設備狀態。

3.根據權利要求1所述一種基于速率分割多址的智能工廠時延抖動控制方法，其特征在于，步驟1的具體內容如下：

步驟S101、智能工廠中，控制中心收集周圍M個設備信息，其中M個設備信息包括K個不同期望信號種類，根據設備的期望信號種類將設備分為K組，第k組中有M_k個設備，并且滿足

步驟S102、控制中心按照分組，利用速率切割多址技術將傳輸信號分為一個多群信號x_c(t)以及K個單組信號，即其中多群信號包含所有設備的共同信息，而單組信號則為私有通信信息，只發送給對應組內的設備。

4.根據權利要求3所述一種基于速率分割多址的智能工廠時延抖動控制方法，其特征在于，設備的共同信息包括步驟S101中的分組信息以及任務分配信息。

5.根據權利要求1所述一種基于速率分割多址的智能工廠時延抖動控制方法，其特征在于，步驟2的具體內容如下：

步驟S201、在傳輸信號之前，控制中心給每個傳輸信號加上權重向量，包括：

控制中心基于權重向量w_c發送多群信號x_c(t)

同時，控制中心在單組信息前面加上權重向量w_p,k，從而可以得到加權后的總體發送單組信息為

步驟S202、基于步驟S201，控制中心的傳輸信號為

步驟S203、控制中心將多群信號廣播給所有設備，同時利用不同的數據流傳輸單組信號給對應組內的設備。