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digi:rf-wireless:xbee:zigbee:antai-dongtaitiaojie [2021/07/06 11:53] robindigi:rf-wireless:xbee:zigbee:antai-dongtaitiaojie [2021/07/07 14:14] (当前版本) robin
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-==== ACK Disable量化测试结果和动态调节建议====+==== 动态调节数据上报时间间隔的方案建议====
  
 **网络数据上报时间调节方法:(20210706修订)** **网络数据上报时间调节方法:(20210706修订)**
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 本方案主要在协调器端程序做一些改动,原路由器程序无需变动。 本方案主要在协调器端程序做一些改动,原路由器程序无需变动。
  
-RRI(0xA1)每十分钟个数算是一种网络拥堵指标。RRI的增减趋势称为busyIndex,每十分钟统计一次值并和之前值比大小,如果大则busyIndex+1, 如果小则busyIndex-1,当busyIndex大于N时,广播调节指标K-Interval+2/D-Interval+2 ,当busyInex小于-N时,广播调节指标K-Interval-2/D-Interval-2。 这里K-Interval和D-Interval分别代表心跳和数据的时间间隔(以秒计)。N为一个经验值,初始建议设置为5~10之间,建议把N放在上位机上设置。+实施本方案之前是静态方案,其中K-Interval和D-Interval分别代表心跳和数据的时间间隔(以秒计)。上位机可设置心跳包和数据包的上报时间间隔,比如41:80,这里心跳上报时间间隔K-Interval=41秒,数据上报时间间隔D-Interval=80秒,这个可作为默认基础值,在上位机设置这两个值后,会广播给下面支架。 
 + 
 +动态调节的目标是取代手动设置这两个值,自动实现网络拥堵时扩大上报间隙,网络畅通时减少上了间隙,以更快获取数据。 
 + 
 +RRI(0xA1)每十分钟个数RRInumber算是一种网络拥堵指标。本方案以10分钟内的RRI个数和CTS个数作为指标,即RRInumber和CTSnumber, 其中RRInumber不作为直接判断网络拥堵依据,而是作为另一个趋势数据busyIndex的参考值,而CTSnumber直接作为网络拥堵的指标。 
 + 
 +RRI的增减趋势称为busyIndex,每十分钟统计一次RRInumber值并和之前值比大小,如果大则busyIndex+1, 如果小则busyIndex-1,当busyIndex累计到N次,就扩大上报间间隙2秒,广播调节指标K-Interval+2/D-Interval+2,并对busyIndex复位清0;当busyInex小于-N时,就缩短上报间隙,此时广播调节指标K-Interval-2/D-Interval-2,并对busyIdex复位清0。 N为一个经验值,初始建议设置为5~10之间,建议把N放在上位机上设置。
  
 BusyIndex需要设置一个上限和下限,到达上下限时清0,以防止这个变量溢出。也可以就以正负N为上下限。当busyIndex到达上限时(一般不可能),同样广播调节指标K-Interval+2/D-Interval+2,当busyIndex到达下限时(网络好有可能),同样广播调节指标K-Interval-2/D-Interval-2。心跳和数据间隔也设置一个最小值,以防止溢出,比如K-Interval或D-Interval的下限都为20秒,小于20秒就不再改小了。 BusyIndex需要设置一个上限和下限,到达上下限时清0,以防止这个变量溢出。也可以就以正负N为上下限。当busyIndex到达上限时(一般不可能),同样广播调节指标K-Interval+2/D-Interval+2,当busyIndex到达下限时(网络好有可能),同样广播调节指标K-Interval-2/D-Interval-2。心跳和数据间隔也设置一个最小值,以防止溢出,比如K-Interval或D-Interval的下限都为20秒,小于20秒就不再改小了。
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 默认上电的调节指标目前测试下来41/80可作为200节点的默认指标。其它网络大小对应的默认指标待测,也可以就用这个41/80模型,因为反正可以动态调节。考虑到外部干扰,相同位置不同时间下的指标阀值并不一定会相同,这也就是为什么需要动态调节数据上报频次的原因,它可以在任何时候把网络拥堵修复到可自愈的状态。 默认上电的调节指标目前测试下来41/80可作为200节点的默认指标。其它网络大小对应的默认指标待测,也可以就用这个41/80模型,因为反正可以动态调节。考虑到外部干扰,相同位置不同时间下的指标阀值并不一定会相同,这也就是为什么需要动态调节数据上报频次的原因,它可以在任何时候把网络拥堵修复到可自愈的状态。
  
-考虑到RRI在网络已经严重堵塞时趋势并不一定有变化,因此还要引入另一个高权值变量,即CTS变高的flag。当10分钟内次检查到CTS变高,和BusyIndex超N作一样应对处理,即广播调节指标K-Interval+2/D-Interval+2。+考虑到RRI在网络已经严重堵塞时趋势并不一定有变化,因此还要引入另一个高权值变量,即CTS变高的次数CTSnumber每当CTS变高,记录CTSnumbr+1,当10分钟内有N次检查到CTS变高,和BusyIndex超N作一样应对处理,即CTSnumber大于N时,广播调节指标K-Interval+2/D-Interval+2。 
 +{{:digi:rf-wireless:xbee:zigbee:pasted:20210707-141411.png}}
  
-综上: 程序每10分钟统计读取RRI个数或CTS变高个数,如果CTS变高达次,心路数据上报时间各扩大2秒。如果RRI连续5次为增量,即BusyIndex累计到5,同样心跳数据上报间隔时间各扩大2秒,直到上限不到增。 反之如果RRI是减量的,即BusyIndex为负,则心跳数据上报时间间隔各减少2秒,直到下限不再减。+综上: 程序每10分钟统计读取RRI个数或CTS变高个数,如果CTS变高达N次,心路数据上报时间各扩大2秒。如果RRI连续N次为增量,即BusyIndex累计到N,同样心跳数据上报间隔时间各扩大2秒,直到上限不到增。 反之如果RRI是减量的,即BusyIndex为负,则心跳数据上报时间间隔各减少2秒,直到下限不再减。间隔变动后,CTSnumber和BusyIndex复位为0。CTSnumber和BusyIndex取或就可以了,不必重复比较。 
 + 
 +上位机必须可以设置N的值,以便灵活适当不同场景,如果N在上位机没有设置,可用默认值5. N可以作为BusyINdex或CTSnumber的上限
  
 **原理分析** **原理分析**
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-**附:07-01测试结果** 
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-今天主要做了Disable ACK的测试,效果远好于默认开ACK的方式。考虑到你们昨天晚上有临时开一下ACK效果不佳的情况,很可能是种意外,可进一步观察。\\ 
-测试的目标是观察RRI指标是否可以在某种调节模式下变好,也即RRI不会越来越差,这样CTS才有可能避免拉高。\\ 
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-今天的测试结果和指标:\\ 
-共191个节点,Disable ACK在35/50的指标下工作正常,也就是35秒心跳,50秒数据这个上报间隔。在40/80对RRI的抓取结果显示,其RRI每分钟个数为284,效果比之前好一倍。从数据上线率来看,在35/50上也是非常好的(和松一起观察,未记录)。 
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-**抓包指标分析** 
-14:20改为41/80, 14:29记录15分钟 \\ 
-测试时间:14:29:07~14:44:37, 共15分30秒 =930S  \\ 
-测得0xA1=5134  \\ 
-0xA1(MTO_AR)=5*191=955  \\ 
-实际0xA1=5134-955=4179  \\ 
-RRI per second=4.49  \\ 
-RRI per minute = 269  \\ 
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-**这个抓包在更改后不到10分钟开始,因此意义不大,过30分钟再抓一次。**  \\ 
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-测试2:改后一小时\\ 
-测试时间:15:26:08~15:41:08, 共15分 =900S  \\ 
-测得0xA1=5207  \\ 
-0xA1(MTO_AR)=5*191=955  \\ 
-实际0xA1=5207-900=4307  \\ 
-RRI per second=4.78  \\ 
-RRI per minute = 287  \\ 
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-RRI在上电半小时和1小时后,有些增幅,需要再测一次,如果趋势保持,说明稳态后没法消除协调器要发的数据大于能处理的数据,需要进行减少密集发送的行动,也就是增大间隔。 \\ 
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-测试3:  注:有人到协调器边上和松讨论,可视为平时正常小干扰 \\ 
-测试时间:16:01:20~16:17:32, 共16分12秒 =972S  \\ 
-测得0xA1=5556  \\ 
-0xA1(MTO_AR)=5*191=955  \\ 
-实际0xA1=5556-955=4601  \\ 
-RRI per second=4.73  \\ 
-RRI per minute = 284  \\ 
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-可见,在有外部小干扰时,RRI指标仍减少,也就是网络拥堵不会进一步恶化,流控CTS事件不会发生。