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能量可持续物联网连接:愿景、技术赋能者、挑战与未来方向

网络与互联网体系结构 2023-10-31 v2 信号处理

摘要

技术解决方案必须有效平衡经济增长、社会公平与环境完整性,以实现可持续社会。值得注意的是,尽管物联网(IoT)范式构成了关键的可持续性赋能因素,但诸如日益增长的运维操作、能耗以及 IoT 设备的制造/处置等关键问题具有长期负面的经济、社会与环境影响,必须得到有效解决。这需要极少依赖外部资源与干预、有效利用可再生能源并尽可能回收材料的自可持续 IoT 生态系统,从而涵盖能源可持续性。在本工作中,我们聚焦于运行阶段的能量可持续 IoT,尽管我们的讨论有时也延伸至其他可持续性方面及 IoT 生命周期阶段。具体而言,我们重新审视能量可持续 IoT,并识别出能量供给、传输与能效作为三个主要的能量相关过程,其和谐共存推动自可持续 IoT 系统的实现。文中还讨论了它们的主要相关技术、近期进展、挑战与研究方向。此外,我们概述了用于评估某项技术、工艺、设备或网络的能量可持续潜力的相关性能指标,并列举了下一代无线系统的一些目标值。总体而言,本文为推进今世后代的可持续性目标提供了有价值的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.02444,
  title  = {Energy-Sustainable IoT Connectivity: Vision, Technological Enablers, Challenges, and Future Directions},
  author = {Onel A. López and Osmel M. Rosabal and David Ruiz-Guirola and Prasoon Raghuwanshi and Konstantin Mikhaylov and Lauri Lovén and Sridhar Iyer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.02444},
  year   = {2023}
}

备注

25 figures, 12 tables, submitted to IEEE Open Journal of the Communications Society