基于无源光接入网的节能物联网虚拟化
网络与互联网体系结构
2020-04-21 v2 信号处理
摘要
本文研究了连接到无源光网络（PON）的物联网网络边缘计算平台的能效。我们建立了一个混合整数线性规划（MILP）优化模型，该模型优化 cloudlet 与虚拟机（VM）的放置与数量，并利用节能路由，以最小化物联网网络总功耗与处理功耗为目标。我们的结果表明，在数据处理后流量仍较高（即流量缩减百分比较低）的情况下，通过将这些 VM 集中放置于 PON 光线路终端（OLT）可降低功耗。另一方面，在较高流量缩减比下，将 VM 放置于较低层节点（中继）可实现更好的功耗效率。我们的结果表明，利用 PON 并服务异构 VM 可节省高达 19% 的总功耗。基于 MILP 模型的见解，我们开发了一种启发式算法，其功耗值与 MILP 极为接近。我们考虑了三种代表不同同质与异构 VM CPU 需求水平的场景。启发式结果（17% 节能）与 MILP 的 19% 节能之间观察到良好的一致性。
引用
@article{arxiv.2004.04517,
title = {Energy Efficient IoT Virtualization with Passive Optical Access Network},
author = {Zaineb T. Al-Azez and Ahmed Q. Lawey and Taisir E. H. El-Gorashi and Jaafar M. H. Elmirghani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.04517},
year = {2020}
}