Tactile Internet är ett framväxande koncept som fokuserar på att stödja hög trohet, ultra-responsiv, och allmänt tillgängliga människa-till-maskin växelverkan. För att minska överföringslatensen och minska överbelastningen på Internet har dimdata förespråkats som en viktig del av det taktila Internet. I detta dokument fokuserar vi på energieffektiv design av dimma datornätverk som stöder låg latens Tactile Internet applikationer. Vi undersöker två prestandamått: Service responstid för slutanvändare och effektanvändningseffektivitet för dimnoder. Vi kvantifierar den grundläggande avvägningen mellan dessa två mätvärden och utökar sedan vår analys till dimdatanätverk som innefattar samarbete mellan dimnoder. Vi introducerar ett nytt samarbetskoncept för dimdata, kallat offload forwarding, där en uppsättning dimnoder med olika dator- och energiresurser kan samarbeta med varandra. Syftet med detta samarbete är att balansera den arbetsbörda som behandlas av olika dimnoder, ytterligare minska tjänstens svarstid och förbättra effektiviteten i energianvändningen. Vi utvecklar en distribuerad optimeringsram baserad på dubbel nedbrytning för att uppnå den optimala kompromissen. Vårt ramverk kräver inte dimma noder för att avslöja sin privata information eller genomföra back-and-forth förhandlingar med varandra. Två distribuerade optimeringsalgoritmer föreslås. Den ena baseras på subgradientmetoden med dubbel nedbrytning och den andra baseras på distribuerad växelriktningsmetod för multiplikatorer via variabel delning (ADMM-VS). Vi bevisar att båda algoritmerna kan uppnå optimal arbetsbelastningsallokering som minimerar svarstiden under de givna effekteffektivitetsbegränsningarna för dimnoder. Slutligen, för att utvärdera resultatet av vårt föreslagna koncept, simulerar vi ett eventuellt införande av ett stadsomfattande självkörande busssystem som stöds av dimdata i Dublin. Topologin för dimdatanätet är baserad på en verklig infrastruktur för cellulära nät som omfattar 200 basstationer som används av en större mobiloperatör i Irland. Numeriska resultat visar att vårt föreslagna ramverk kan balansera effektanvändningseffektiviteten bland dimnoder och minska servicelatensen för användare med cirka 50% i urbana scenarier.
Fog Computing-based Vehicular Systems: Fog computing är en lovande lösning för att minska service latency, särskilt för beräkningsintensiva tjänster REF.
Distributed Optimization for Energy-efficient Fog Computing in the Tactile Internet
{'venue': 'Published at IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 36, no. 11, pp. 2390 - 2400, November 2018', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}