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面向雾计算赋能的医疗物联网的联合上下行速率分割

系统与控制 2024-05-13 v1 系统与控制

摘要

医疗物联网(IoMT)促进了家庭电子医疗,改变了传统的基于医院的医疗检查方式。本文提出了一种新颖的传输方案,该方案利用上行和下行速率分割(RS)技术,用于雾计算赋能的医疗物联网。雾计算允许将部分计算任务卸载到边缘服务器,并在本地处理剩余任务。上行 RS 和下行 RS 利用其灵活的干扰管理能力来抑制卸载和反馈延迟。我们的总体目标是最小化任务卸载、数据处理和结果反馈的总时间成本。由此产生的问题需要联合设计任务卸载、计算资源分配、上行波束成形、下行波束成形和公共速率分配。为了解决这个非凸问题,我们引入了几个辅助变量,然后构建精确的代理函数来平滑可达速率。此外,我们推导出了每个用户的最优计算资源分配的闭式表达式。在此基础上,我们将基站的计算资源分配和能量消耗重新表述为一个凸约束集。我们最终开发了一种交替优化算法,用于交替更新辅助变量和固有变量。仿真结果表明,我们的传输方案和算法相较于多个基准方案,展现出了显著的性能提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.06297,
  title  = {Joint Uplink and Downlink Rate Splitting for Fog Computing-Enabled Internet of Medical Things},
  author = {Jiasi Zhou and Yan Chen and Cong Zhou and Yanjing Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.06297},
  year   = {2024}
}

备注

submitted to IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking