بهبود کاربرد اینترنت اشیا به کمک بهینه سازی زمان‌بندی در محاسبه لبه

Abstract

با گسترش اینترنت اشیا (IoT) و نفوذ گسترده شبکه‌های بی‌سیم، تقاضای فزاینده برای انتقال داده و محاسبات، نیازمند الگوریتم محاسباتی مناسبی جهت بهبود کاربرد اینترنت اشیا است. به دلیل محدود بودن توان محاسباتی و ظرفیت انرژی در این فناوری، محاسبات لبه(EC) و شبکه فوق متراکم (UDN) به عنوان دو فناوری کارامد برای حل مشکل معرفی می‌شوند. روش انتقال وظیفه در شبکه فوق متراکم می‌تواند برای بهبود کارایی سیستم، زمان پاسخ و کاهش مصرف انرژی استفاده شود. منابع محاسباتی محدود در ابرهای لبه و تقاضای کاربران، زمان‌بندی درخواست‌های محاسباتی برای لبه ابری را چالش‌برانگیز می‌کند. برای این منظور در این مقاله، ابتدا مسئله تخصیص توان انتقال(PA) برای کاربران جهت کاهش مصرف انرژی توسط یک مدل بازی غیرهمکارانه تعریف شده است. سپس مسئله انتقال درخواست و منابع محاسباتی برای کاهش تاخیر پاسخ درخواست‌ها مدل‌سازی شده است. در این مقاله مسئله انتقال درخواست و برنامه‌ریزی منابع محاسباتی به طور مشترک توسط الگوریتم بهینه سازی چندهدفه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک نخبه گرای غیرغالب بررسی می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که الگوریتم پیشنهادی می‌تواند در مصرف انرژی انتقال صرفه‌جویی کند و خاصیت همگرایی خوبی دارد و می‌تواند عملکرد خوبی را در یک شبکه فوق متراکم پویا ایجادکند.