基于雾计算的节能医疗健康监测基础设施
网络与互联网体系结构
2020-07-29 v1 信号处理
摘要
移动技术与云计算服务的最新进展推动了基于云的实时健康监测系统的发展。然而，健康相关数据向云端的传输加重了网络基础设施负担，导致高延迟与功耗增加。雾计算通过将服务带到用户邻近侧以缓解该负担。本研究提出一种基于千兆无源光网络（GPON）接入网的医疗监测应用雾计算新架构。利用混合整数线性规划（MILP）开发了节能雾计算（EEFC）模型，以优化网络边缘雾设备的数量与位置，从而处理和分折健康数据以实现节能雾计算。研究了 EEFC 模型在低数据率与高数据率健康应用下的性能。研究结果表明，相较于在低数据率应用和高数据率应用中于中心云进行常规处理与分析，通过在雾处处理和分析健康数据分别实现了总计 36% 和 52% 的节能。我们还开发了实时启发式算法——能量优化雾计算（EOFC）启发式，其能耗性能接近 EEFC 模型。此外，我们考察了在不同设备空闲功耗与流量体积场景下的能效改进。
引用
@article{arxiv.2007.13801,
title = {Energy Efficient Fog based Healthcare Monitoring Infrastructure},
author = {Ida Syafiza M. Isa and Taisir E. H. El-Gorashi and Mohamed O. I. Musa and Jaafar M. H. Elmirghani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.13801},
year = {2020}
}