Mejorando la computación distribuida en el borde basada en la división de tasa a través del reciclaje de información de múltiples grupos
Autores: Liang, Wanlin; He, Xiaofan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando la computación distribuida en el borde basada en la división de tasa a través del reciclaje de información de múltiples grupos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Efecto rezagado
Informática perimetral distribuida
Reciclaje de información
Esquema basado en división de tasas
Esquema de múltiples grupos
Optimización de latencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
Para abordar el efecto rezagado en la informática distribuida en el borde, los métodos existentes a menudo introducen costos adicionales de computación o comunicación. Recientemente, el reciclaje de información ha surgido como una solución eficiente que evita dichos costos adicionales. Sin embargo, el rendimiento del esquema existente de informática distribuida asistida por reciclaje de información basado en la división de tasas depende significativamente del flujo común único, cuya tasa está limitada por el nodo de borde (EN) con la peor calidad de canal. Con este fin, se propone un esquema de reciclaje de información de múltiples grupos para la informática distribuida basada en la división de tasas, donde los EN se agrupan en múltiples grupos, cada uno con su propio flujo común. De esta manera, el esquema propuesto alivia la limitación de comunicación de un único flujo común, mejorando así el mecanismo de reciclaje de información para la colaboración en la computación promovida. Se diseña un algoritmo de agrupación basado en K-medoides para el caso general de múltiples antenas, y se propone un algoritmo de agrupación basado en particionamiento continuo más eficiente para el caso especial de una sola antena. Además, se desarrolla un algoritmo basado en procedimientos cóncavo-convexos para resolver el problema de optimización de latencia correspondiente. Las simulaciones demuestran que el esquema propuesto ofrece ventajas significativas y sólidas en diversas condiciones de comunicación y computación. En los escenarios considerados, el esquema propuesto puede reducir sustancialmente la latencia de procesamiento hasta en un 51.0% en comparación con el esquema convencional de reciclaje de información.
Descripción
Para abordar el efecto rezagado en la informática distribuida en el borde, los métodos existentes a menudo introducen costos adicionales de computación o comunicación. Recientemente, el reciclaje de información ha surgido como una solución eficiente que evita dichos costos adicionales. Sin embargo, el rendimiento del esquema existente de informática distribuida asistida por reciclaje de información basado en la división de tasas depende significativamente del flujo común único, cuya tasa está limitada por el nodo de borde (EN) con la peor calidad de canal. Con este fin, se propone un esquema de reciclaje de información de múltiples grupos para la informática distribuida basada en la división de tasas, donde los EN se agrupan en múltiples grupos, cada uno con su propio flujo común. De esta manera, el esquema propuesto alivia la limitación de comunicación de un único flujo común, mejorando así el mecanismo de reciclaje de información para la colaboración en la computación promovida. Se diseña un algoritmo de agrupación basado en K-medoides para el caso general de múltiples antenas, y se propone un algoritmo de agrupación basado en particionamiento continuo más eficiente para el caso especial de una sola antena. Además, se desarrolla un algoritmo basado en procedimientos cóncavo-convexos para resolver el problema de optimización de latencia correspondiente. Las simulaciones demuestran que el esquema propuesto ofrece ventajas significativas y sólidas en diversas condiciones de comunicación y computación. En los escenarios considerados, el esquema propuesto puede reducir sustancialmente la latencia de procesamiento hasta en un 51.0% en comparación con el esquema convencional de reciclaje de información.