हवा और जमीन में सहकारी मोबाइल एज कंप्यूटिंग (MEC) प्रणालियों में संयुक्त संघ, पटरियाँ, कार्य विस्थापन, और संसाधन अनुकूलन

हवा और जमीन की सहकारी मोबाइल एज कंप्यूटिंग (MEC) नेटवर्क इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) के विकास के लिए एक नया प्रारूप प्रदान करता है, जो स्थलाकृतिक बेस स्टेशन (TBS) के कवरेज को बढ़ाता है और IoT उपकरणों के निकट कंप्यूटिंग संसाधनों को तैनात करता है। इस पत्र में, हम IoT नेटवर्क के लिए एक UAV-सहायता प्राप्त MEC प्रणाली का निर्माण करते हैं और डेटा प्रसंस्करण प्रक्रिया को डिज़ाइन करते हैं। UAV उपकरणों से डेटा को एक रिले के रूप में एकत्र करता है और कुछ कार्यों को TBS से जुड़े केंद्रीय सर्वर में ऑफलोड करने के निर्णय लेता है, जबकि UAV में ऑनबोर्ड एज सर्वर स्थानीय कंप्यूटिंग कर सकता है। इसके अलावा, हम उपकरण संघ, UAV के पथ, कार्य विस्थापन, और संसाधन आवंटन का संयुक्त अनुकूलन करते हैं ताकि पूरे प्रणाली की ऊर्जा खपत को कम किया जा सके। इस समस्या को हल करने के लिए, हम इसे तीन व्यावहारिक उप-समस्याओं में विभाजित करते हैं और नियंत्रण चर के हर सेट को क्रमिक रूप से अनुकूलित करने के लिए ब्लॉक समन्वय अवनति (BCD) पद्धति का उपयोग करते हैं। इनमें से, उपकरण संघ को एक रैखिक प्रोग्रामिंग समस्या के रूप मेंformulier किया गया है, जबकि UAV की पथ अनुकूलन को ढीले चर प्रस्तुत करके और अनुक्रमिक अभिन्न अनुमान (SCA) का उपयोग करके एक अवतल समस्या में परिवर्तित किया गया है। कार्य विस्थापन और संसाधन आवंटन की समस्या का सैद्धांतिक विश्लेषण और समस्या परिवर्तन द्वारा अवतल सिद्ध किया गया है। इसके अलावा, हम कंप्यूटेशन अवधि और कंप्यूटिंग ऊर्जा के बीच के सर्वोत्तम संबंध को व्युत्पन्न करते हैं, जो समस्याओं की जटिलता को बहुत कम करता है। सिमुलेशन परिणाम दिखाते हैं कि डिज़ाइन की गई प्रणाली और एलगोरिदम कुल ऊर्जा खपत को महत्वपूर्ण रूप से कम कर सकते हैं, और कार्य विस्थापन रणनीतियों का गणना ऊर्जा की खपत पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है।