Potmec: una novedosa técnica de optimización de energía para redes de computación en el borde móvil
Autores: Kumar, Tamilarasan Ananth; Rajmohan, Rajendirane; Ajagbe, Sunday Adeola; Akinlade, Oluwatobi; Adigun, Matthew Olusegun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Potmec: una novedosa técnica de optimización de energía para redes de computación en el borde móvil
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Ultra denso
Computación en el borde móvil
Ineficiencias energéticas
Cuellos de botella de latencia
Descarga computacional
Computación en el borde de múltiples accesos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El rápido crecimiento de la informática en el borde móvil ultra denso (UDEC) en las redes 5G IoT ha intensificado las ineficiencias energéticas y los cuellos de botella de latencia exacerbados por condiciones de canal dinámicas e imperfectos CSI en despliegues del mundo real. Este trabajo presenta POTMEC, un marco de optimización de energía que combina un asignador de potencia adaptativo consciente del canal utilizando mediciones de SNR en tiempo real, un modelo RL entrenado en MATLAB para decisiones conjuntas de descarga y un algoritmo de paso decaimiento que garantiza la convergencia. La descarga computacional es una técnica productiva para superar los problemas de vida útil de la batería móvil al procesar algunas partes de la aplicación móvil en la nube. Se investigó cómo la informática de borde de múltiples accesos puede reducir la latencia y el uso de energía. Los experimentos demuestran que el modelo propuesto reduce el consumo de energía de transmisión en un 27.5% en comparación con los métodos de referencia, manteniendo la latencia por debajo de 15 ms en escenarios ultra densos. Los resultados de la simulación confirman una precisión del 92% en decisiones de descarga casi óptimas bajo condiciones de canal dinámicas. Este trabajo avanza en la informática de borde sostenible al permitir implementaciones de IoT energéticamente eficientes en redes ultra densas 5G sin comprometer la calidad de servicio.
Descripción
El rápido crecimiento de la informática en el borde móvil ultra denso (UDEC) en las redes 5G IoT ha intensificado las ineficiencias energéticas y los cuellos de botella de latencia exacerbados por condiciones de canal dinámicas e imperfectos CSI en despliegues del mundo real. Este trabajo presenta POTMEC, un marco de optimización de energía que combina un asignador de potencia adaptativo consciente del canal utilizando mediciones de SNR en tiempo real, un modelo RL entrenado en MATLAB para decisiones conjuntas de descarga y un algoritmo de paso decaimiento que garantiza la convergencia. La descarga computacional es una técnica productiva para superar los problemas de vida útil de la batería móvil al procesar algunas partes de la aplicación móvil en la nube. Se investigó cómo la informática de borde de múltiples accesos puede reducir la latencia y el uso de energía. Los experimentos demuestran que el modelo propuesto reduce el consumo de energía de transmisión en un 27.5% en comparación con los métodos de referencia, manteniendo la latencia por debajo de 15 ms en escenarios ultra densos. Los resultados de la simulación confirman una precisión del 92% en decisiones de descarga casi óptimas bajo condiciones de canal dinámicas. Este trabajo avanza en la informática de borde sostenible al permitir implementaciones de IoT energéticamente eficientes en redes ultra densas 5G sin comprometer la calidad de servicio.