基于CoAP 协议的泛在电力物联网拥塞控制算法
2021-10-15吴本源
任 智,吴本源,周 舟,苏 新
(重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065)
0 概述
2019 年,国家电网有限公司提出建设“三型两网”世界一流能源互联网的战略目标[1],其核心是建设泛在电力物联网以实现电力业务全面感知、高效处理、便捷应用[2],综合应用大数据、云计算、人工智能等新兴通信技术,使电力系统设备和通信技术相融合。目前,电力系统业务发展具有信息采集业务爆发式增长、控制业务末端发展、覆盖范围广等特点[3-4]。由于泛在电力物联网节点数目众多且范围广,随着越来越多的资源受限影响节点间应用层数据传输效率,进而无法实现电力信息流的泛在互联和有效传输。
为解决物联网设备应用层通信的效率问题,国际互联网工程任务组(The Internet Engineering Task Force,IETF)于2014 年提出RFC7252 标准协议规范,设计一种基于表征状态转移(Representational State Transfer,REST)架构的合理通用应用层通信协议,即受限应用协议(Constrained Application Protocol,CoAP)[5]。该协议类似于HTTP 协议,常用于低功耗、资源受限网络节点间的通信,主要目标是满足(如物联网)等节点资源受限环境下的特殊需求,实现物联网数据共享[6]。
合理的拥塞控制是通信可靠传输的必要保证。CoAP 协议在RFC7252 标准中提供一种基于Stop-andwait ARQ 重传机制[6]的拥塞控制机制,在默认情况下,重传时间初始值随机从2 s、3 s 内选取,此后每次重传时用指数退避算法对重传超时时间(Retransmission TimeOut,RTO)进行指数级更新。但物联网的网络环境往往彼此差别很大,因此这种原始的拥塞控制在物联网环境中无法保证具有良好的数据传输效率。……
