Fog computing is an emerging distributed computing model for the Internet of Things (IoT). It extends computing and caching functions to the edge of wireless networks. Uncrewed Aerial Vehicles (UAVs) provide adequate support for fog computing. UAVs can not only act as a relay between mobile users and physically remote edge devices to avoid costly long-range wireless communications but also are equipped with computing facilities that can take over specific tasks. In this paper, we aim to optimize the energy efficiency of a fog computing system assisted by a single UAV by planning the trajectories of the UAV and assigning computing tasks to different devices, including the UAV itself. We propose two algorithms based on the classical Ant Colony and Particle Swarm Optimization techniques and solve the problem by continuous convex approximation. Unlike most existing studies where the trajectories are assumed to be straight lines, we account for the effect of obstacles, such as buildings, and deliberately avoid them during the trajectory planning phase. Through extensive simulation experiments, we demonstrate that our proposed approach can achieve significantly better energy efficiency than existing benchmark algorithms.


翻译:雾计算是物联网(IoT)的新兴分布式计算模型。它将计算和缓存功能扩展到无线网络的边缘。未封闭的航空飞行器(UAVs)为雾计算提供了充分的支持。无人驾驶飞行器不仅可以作为移动用户和物理边缘装置之间的中继器,以避免昂贵的远程无线通信,而且还配备了能够接管具体任务的计算设备。在本文中,我们的目标是优化由单一无人驾驶飞行器协助的雾计算系统的能源效率,规划无人驾驶飞行器的轨迹,并将计算任务分配给不同装置,包括无人驾驶飞行器本身。我们提出两种基于古典Ant殖民地和粒子Swarm Obtimization技术的算法,并通过连续的convex近似来解决问题。与大多数现有研究不同,在多数现有研究中,轨迹被假定为直线,我们考虑到建筑等障碍的影响,并在轨迹规划阶段有意避免这些障碍。我们通过广泛的模拟实验,证明我们提出的办法可以比现有的基准算法大大提高能源效率。

0
下载
关闭预览

相关内容

强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
98+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员