雾计算网络场景下移动设备因其电池寿命有限而大大制约了其工作能力,简单的计算迁移方案已无法满足用户的服务需求。因此,文中提出了一种融合无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer, SWIPT)的可充电雾计...雾计算网络场景下移动设备因其电池寿命有限而大大制约了其工作能力,简单的计算迁移方案已无法满足用户的服务需求。因此,文中提出了一种融合无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer, SWIPT)的可充电雾计算迁移机制。具体地,通过充分考虑任务迁移比、传输时间和功率分割比的联合优化,构建了一个多用户场景下最小化所有任务完成总能耗的优化问题。基于上述非凸优化问题,提出了一个基于凸差规划与加速梯度的交替优化算法,该算法基于凸差规划和交替优化理论,将非凸优化问题转化成两个凸优化子问题进行交替求解;同时,结合加速梯度下降方法,实现任务迁移比、传输时间和功率分割比等最优解的快速求解。特别地,通过在传统FC模型中融合SWIPT技术,使得智能设备从射频信号中解码结果信息的同时可以从中采集能量,以延长电池的使用寿命。最后,仿真结果表明文中所提出的可充电雾计算迁移机制可以有效降低任务处理能耗,较DGECO方案能耗平均降低了约12.8%。展开更多
针对行人航位推算(pedestrian dead reckoning,PDR)室内信号易受到环境和多径效应干扰的问题,提出一种基于多模型融合的室内PDR优化建模方法.给出多模型融合的室内PDR建模方法系统模型,包括步数检测、步长推算、方向推算以及位置推算4...针对行人航位推算(pedestrian dead reckoning,PDR)室内信号易受到环境和多径效应干扰的问题,提出一种基于多模型融合的室内PDR优化建模方法.给出多模型融合的室内PDR建模方法系统模型,包括步数检测、步长推算、方向推算以及位置推算4个关键阶段.该方法在步数检测阶段融合了峰值检测算法、局部最大值算法以及提前过零检测算法;在步长推算阶段融合Weinberg方法和Kim方法,并利用卡尔曼滤波算法校正步数检测和步长推算的误差.基于不同场景从步数、步长、方向、位置误差方面与传统算法进行比较.结果表明,该组合模型结合了传统步数检测和步长推算算法的特征识别结果,可实现对步数检测、步长推算过程中信号特征的优化处理;在手持场景下,步数检测识别准确,步长推算中值误差在0.060 m以内,方向推算平均绝对误差最小为3.06°,位置推算平均误差为0.2353 m,取得较好的室内步行状态识别与定位性能.展开更多
共享停车是应对汽车保有量增长导致的城市停车难题、充分利用现有停车位资源的重要举措。提出了一种基于HarmonyOS与窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)的城市共享停车体系,以HarmonyOS与NB-IoT设计共享停车融合终端、...共享停车是应对汽车保有量增长导致的城市停车难题、充分利用现有停车位资源的重要举措。提出了一种基于HarmonyOS与窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)的城市共享停车体系,以HarmonyOS与NB-IoT设计共享停车融合终端、云IoT平台作为共享停车的边缘服务平台。给出了基于云IoT平台的城市共享停车服务体系的架构设计,提出了基于HarmonyOS与NB-IoT的终端标准化设计以及端云一体化开发方法。对地面拉远和地下场景下的NB-IoT的穿透覆盖性能,以及不同运行环境下的HarmonyOS系统的线程响应时间分别进行了实测与性能评估,验证了所提系统的有效性与服务性能。为不同停车设备的智能化、互联与协同提供了统一的集成管理与开放方案,为提高现有停车设施的使用效率,推动我国智慧城市交通发展和提升新型城镇化建设质量提供可行的实施路径。展开更多
文摘雾计算网络场景下移动设备因其电池寿命有限而大大制约了其工作能力,简单的计算迁移方案已无法满足用户的服务需求。因此,文中提出了一种融合无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer, SWIPT)的可充电雾计算迁移机制。具体地,通过充分考虑任务迁移比、传输时间和功率分割比的联合优化,构建了一个多用户场景下最小化所有任务完成总能耗的优化问题。基于上述非凸优化问题,提出了一个基于凸差规划与加速梯度的交替优化算法,该算法基于凸差规划和交替优化理论,将非凸优化问题转化成两个凸优化子问题进行交替求解;同时,结合加速梯度下降方法,实现任务迁移比、传输时间和功率分割比等最优解的快速求解。特别地,通过在传统FC模型中融合SWIPT技术,使得智能设备从射频信号中解码结果信息的同时可以从中采集能量,以延长电池的使用寿命。最后,仿真结果表明文中所提出的可充电雾计算迁移机制可以有效降低任务处理能耗,较DGECO方案能耗平均降低了约12.8%。
文摘针对行人航位推算(pedestrian dead reckoning,PDR)室内信号易受到环境和多径效应干扰的问题,提出一种基于多模型融合的室内PDR优化建模方法.给出多模型融合的室内PDR建模方法系统模型,包括步数检测、步长推算、方向推算以及位置推算4个关键阶段.该方法在步数检测阶段融合了峰值检测算法、局部最大值算法以及提前过零检测算法;在步长推算阶段融合Weinberg方法和Kim方法,并利用卡尔曼滤波算法校正步数检测和步长推算的误差.基于不同场景从步数、步长、方向、位置误差方面与传统算法进行比较.结果表明,该组合模型结合了传统步数检测和步长推算算法的特征识别结果,可实现对步数检测、步长推算过程中信号特征的优化处理;在手持场景下,步数检测识别准确,步长推算中值误差在0.060 m以内,方向推算平均绝对误差最小为3.06°,位置推算平均误差为0.2353 m,取得较好的室内步行状态识别与定位性能.
文摘共享停车是应对汽车保有量增长导致的城市停车难题、充分利用现有停车位资源的重要举措。提出了一种基于HarmonyOS与窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)的城市共享停车体系,以HarmonyOS与NB-IoT设计共享停车融合终端、云IoT平台作为共享停车的边缘服务平台。给出了基于云IoT平台的城市共享停车服务体系的架构设计,提出了基于HarmonyOS与NB-IoT的终端标准化设计以及端云一体化开发方法。对地面拉远和地下场景下的NB-IoT的穿透覆盖性能,以及不同运行环境下的HarmonyOS系统的线程响应时间分别进行了实测与性能评估,验证了所提系统的有效性与服务性能。为不同停车设备的智能化、互联与协同提供了统一的集成管理与开放方案,为提高现有停车设施的使用效率,推动我国智慧城市交通发展和提升新型城镇化建设质量提供可行的实施路径。
基金国家自然科学基金(11973068)江苏省“六大人才高峰”高层次人才资助项目(DZXX-008)+3 种基金State Key Laboratory ofAnalytical Chemistry for Life Science(SKLACLS2015)NUPTSF(NY220028)江苏省高等教育教改研究课题(2021JSJG710)南京邮电大学教学改革研究重点项目(JG01621JX10)。
