Descarga Dinámica en la Computación en Niebla Voladora: Optimizando el Rendimiento de la Red IoT con Drones Móviles
Autores: Min, Wei; Khakimov, Abdukodir; Ateya, Abdelhamied A.; ElAffendi, Mohammed; Muthanna, Ammar; Abd El-Latif, Ahmed A.; Muthanna, Mohammed Saleh Ali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Descarga Dinámica en la Computación en Niebla Voladora: Optimizando el Rendimiento de la Red IoT con Drones Móviles
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Crecimiento rápido
Internet de las Cosas
Computación en el borde distribuido
Computación en la niebla voladora
Redes IoT
Descarga de tareas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El rápido crecimiento de los dispositivos del Internet de las Cosas (IoT) y la creciente necesidad de aplicaciones de baja latencia y alto rendimiento han llevado a la introducción de la computación en la periferia distribuida. La computación en niebla voladora es una solución prometedora que puede utilizarse para asistir a las redes IoT. Aprovecha drones con capacidades de computación (por ejemplo, nodos de niebla), lo que permite el procesamiento y almacenamiento de datos más cerca del borde de la red. Esto introduce varios beneficios a las redes IoT en comparación con el despliegue de paradigmas tradicionales de computación en la periferia estática, incluyendo la mejora de la cobertura, permitiendo un despliegue denso y aumentando la disponibilidad y fiabilidad. Sin embargo, la naturaleza dinámica y móvil de los drones plantea desafíos significativos en las decisiones de descarga de tareas para optimizar la utilización de recursos y el rendimiento general de la red. Este trabajo presenta un nuevo modelo de descarga basado en programación dinámica, diseñado explícitamente para redes IoT basadas en niebla voladora. El algoritmo propuesto tiene como objetivo determinar de manera inteligente la estrategia óptima de asignación de tareas considerando los patrones de movilidad de los drones, la capacidad computacional de los nodos de niebla, las restricciones de comunicación de los dispositivos IoT y los requisitos de latencia. Se realizaron simulaciones y experimentos extensivos para probar el enfoque propuesto. Nuestros resultados revelaron mejoras significativas en latencia, disponibilidad y costo de recursos.
Descripción
El rápido crecimiento de los dispositivos del Internet de las Cosas (IoT) y la creciente necesidad de aplicaciones de baja latencia y alto rendimiento han llevado a la introducción de la computación en la periferia distribuida. La computación en niebla voladora es una solución prometedora que puede utilizarse para asistir a las redes IoT. Aprovecha drones con capacidades de computación (por ejemplo, nodos de niebla), lo que permite el procesamiento y almacenamiento de datos más cerca del borde de la red. Esto introduce varios beneficios a las redes IoT en comparación con el despliegue de paradigmas tradicionales de computación en la periferia estática, incluyendo la mejora de la cobertura, permitiendo un despliegue denso y aumentando la disponibilidad y fiabilidad. Sin embargo, la naturaleza dinámica y móvil de los drones plantea desafíos significativos en las decisiones de descarga de tareas para optimizar la utilización de recursos y el rendimiento general de la red. Este trabajo presenta un nuevo modelo de descarga basado en programación dinámica, diseñado explícitamente para redes IoT basadas en niebla voladora. El algoritmo propuesto tiene como objetivo determinar de manera inteligente la estrategia óptima de asignación de tareas considerando los patrones de movilidad de los drones, la capacidad computacional de los nodos de niebla, las restricciones de comunicación de los dispositivos IoT y los requisitos de latencia. Se realizaron simulaciones y experimentos extensivos para probar el enfoque propuesto. Nuestros resultados revelaron mejoras significativas en latencia, disponibilidad y costo de recursos.