Concetti Chiave
通信、センシング、制御の相互依存関係を考慮したモデルを提案し、収束率、通信リソース、量子化レベルの関係を明らかにする。
Sintesi
本論文では、無線通信技術の進歩により、産業設備の自動化が大きく進展している状況を背景に、通信、センシング、制御の相互依存関係を考慮した統合的な閉ループモデルを提案している。
具体的には以下の点を明らかにしている:
上りリンクと下りリンクの通信プロセスを連携させたモデルを構築し、閉ループ遅延と パケット損失率の閉じた形式の表現を導出した。これにより、通信性能と制御性能の関係を明示的に示すことができる。
センシング、通信、制御の各機能の相互作用を考慮した収束率の下限式を導出した。この式は、これらの機能間の複雑な制約関係を特徴づけている。
通信リソース配分と制御戦略の同時最適化問題を定式化し、ヒューリスティックな手法を用いて大域的最適解を得た。シミュレーション結果から、遅延、収束率、量子化レベルなどのパラメータが過度に高い/低い場合に制御性能が悪化することを示した。これらの現象は従来研究では明らかにされていなかった。
以上の成果は、産業用無線閉ループシステムの最適設計に有用な知見を提供するものである。
Statistiche
制御遅延Dcの期待値は以下のように表される:
E [Dc|Dc < Dc,max] = [μ2
u −μ2
d + e−Dc,maxμuμ2
d (1 + Dc,maxμu) −e−Dc,maxμdμ2
u (1 + Dc,maxμd)]/
(μuμd/(μu −μd)) + (e−Dc,maxμuμd −e−Dc,maxμdμu)
ここで、
μi = ln(SNRiβi)(Wiθi/ln 2 −1) −θi/(SNRiβi) (i = u, d)
Citazioni
"通信、センシング、制御の相互依存関係を考慮したモデルを提案し、収束率、通信リソース、量子化レベルの関係を明らかにする。"
"遅延、収束率、量子化レベルなどのパラメータが過度に高い/低い場合に制御性能が悪化することを示した。これらの現象は従来研究では明らかにされていなかった。"