robust lora

มีความแข็งแกร่ง

repo นี้มีการใช้งานกระดาษ

การออกแบบโดยอัตโนมัติที่เชื่อถือได้และทนต่อความผิดพลาดของเครือข่าย IoT ที่ใช้ LORA

Xiaofan Yu, Weihong Xu, Ludmila Cherkasova, Tajana Šimunić Rosing

CNSM 2021. รางวัลกระดาษที่ดีที่สุด

สภาพแวดล้อม

Python 3.7

NS3-3.31 + โมดูล Lorawan

MATLAB 2020A + SNOPT 7.7

โครงสร้างไฟล์

 .
├── LICENSE
├── README.md    // This file
├── alg          // Algorithms for LoRa gateway placement and device configuration
├── data         // End device location data and how to generate path loss matrix 
├── ns3-exp      // Scripts to test in ns3
└── relaxOpt     // MATLAB scripts to call SNOPT to optimally solve the relaxed problem

ข้อมูล

ใน ./data โฟลเดอร์เรารวมการสอนเกี่ยวกับวิธีการสร้างชุดข้อมูล

ชุดข้อมูลแต่ละชุดรวมถึง (i) ตำแหน่งอุปกรณ์ปลายทาง (ii) ตำแหน่งเกตเวย์ผู้สมัครและเมทริกซ์การสูญเสียเส้นทาง (iii) รายการที่มี (i, j) เป็นตัวแทนของการสูญเสียเส้นทางใน db ระหว่างอุปกรณ์ ith end และเกตเวย์ Jth

คำแนะนำโดยละเอียดแสดงอยู่ในข้อมูล/readme.md

อัลกอริทึม

ใน ./alg โฟลเดอร์เราใช้อัลกอริทึมต่อไปนี้:

• เสนอตำแหน่งเกตเวย์โลภและการกำหนดค่าอุปกรณ์ ( ./alg/RGreedy.py )
• ฮิวริสติกที่เสนอข้างต้นด้วยการเร่งความเร็วการจัดกลุ่ม ( ./alg/clustering.py ) ต้องการแพ็คเกจ Scikit-learn
• อัลกอริทึมทางพันธุกรรม ( ./alg/RGenetic.py ) ต้องการแพ็คเกจ Geneticetygorithm

มีเส้นเขตแดนต่อไปนี้รวมอยู่ด้วย:

• ฮิวริสติกโลภใน OUSAT 2019 ( ./alg/ICIOT.py )

./alg/main.py ตั้งค่าอัลกอริทึมที่จะเรียกใช้และพารามิเตอร์ของปัญหา

เพื่อเรียกใช้อัลกอริทึม:

python3 ./alg/main.py

การทดลอง NS-3

ในการเรียกใช้การจำลอง NS-3 ให้ติดตั้ง NS3-3.31 ก่อน

จากนั้นโคลนโมดูล Lorawan ที่แก้ไขแล้วของเราและคัดลอกสคริปต์ทดสอบ:

 cd root-of-ns3/ns-3.31/src
git clone https://github.com/Orienfish/lorawan.git
cp path-to-this-repo/ns3-exp/adr.cc root-of-ns3/ns-3.31/scratch

เพื่อเรียกใช้การจำลอง NS-3:

 cd root-of-ns3/ns-3.31
./waf --run adr

สามารถตั้งค่าพารามิเตอร์หลายตัวด้วยคำสั่ง:

./waf --run " adr --MType=Confirmed --intfrPowerdBm=-126 --nPeriods=72 "

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมตรวจสอบฟังก์ชั่นช่วยเหลือและซอร์สโค้ด

สคริปต์ Bash หลายตัวรวมอยู่ในโฟลเดอร์ ./ns3-exp สำหรับการทดลองใช้

ผ่อนคลายการเพิ่มประสิทธิภาพ

เราพัฒนาปัญหาที่ผ่อนคลายและแก้ปัญหาได้อย่างดีที่สุดด้วย SNOPT การใช้งานจะทำใน MATLAB โดยใช้อินเทอร์เฟซไปยัง SNOPT (ใน ./relaxOpt relaxopt โฟลเดอร์)

เพื่อเปรียบเทียบขอบเขตที่ผ่อนคลายกับโซลูชันโลภภายใต้อุปกรณ์สิ้นสุดที่วางแบบสุ่มอัลกอริทึมการเรียกใช้ครั้งแรกกับ python3 ./alg/main.py จากนั้นตำแหน่งอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นตำแหน่งเกตเวย์ผู้สมัครและเมทริกซ์การสื่อสารที่จำเป็นจะถูกบันทึกโดยตรงไปยัง ./relaxOpt relaxopt

เปิด Matlab และ Run ./relaxOpt/relaxedOpt.m

ใบอนุญาต

มิกซ์