融合无线携能通信的可充电雾计算迁移研究

摘要：

雾计算网络场景下移动设备因其电池寿命有限而大大制约了其工作能力,简单的计算迁移方案已无法满足用户的服务需求.因此,文中提出了一种融合无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)的可充电雾计算迁移机制.具体地,通过充分考虑任务迁移比、传输时间和功率分割比的联合优化,构建了一个多用户场景下最小化所有任务完成总能耗的优化问题.基于上述非凸优化问题,提出了一个基于凸差规划与加速梯度的交替优化算法,该算法基于凸差规划和交替优化理论,将非凸优化问题转化成两个凸优化子问题进行交替求解;同时,结合加速梯度下降方法,实现任务迁移比、传输时间和功率分割比等最优解的快速求解.特别地,通过在传统FC模型中融合SWIPT技术,使得智能设备从射频信号中解码结果信息的同时可以从中采集能量,以延长电池的使用寿命.最后,仿真结果表明文中所提出的可充电雾计算迁移机制可以有效降低任务处理能耗,较DGECO方案能耗平均降低了约12.8％.

关键词：雾计算、计算迁移、无线携能通信、能量采集、能耗

所属期刊栏目：43

分类号：TP393(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金;江苏省333高层次人才培养工程;江苏省博士后科研资助计划;南京邮电大学人才计划;江苏省研究生科研创新计划资助项目

在线出版日期：2023-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：85-94