에너지 효율적인 6G-IoT 생태계를 위한 동적 자원 최적화

사물인터넷(IoT) 기기의 에너지 최적화 문제는 두 가지 이유로 매우 중요합니다. 첫째, 재생 가능 에너지원으로 구동되는 IoT 기기는 한정된 에너지를 갖고 있습니다. 둘째, 이들 소형 저전력 기기의 총 에너지 요구량은 상당한 에너지 소비로 이어집니다. 기존 연구에 따르면, IoT 기기의 에너지의 상당 부분이 무선 하위 시스템에 의해 소비됩니다. 제6세대(6G)의 출현으로, 에너지 효율성은 IoT 네트워크 성능을 크게 향상시키기 위한 주요 설계 기준이 되었습니다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 논문은 무선 하위 시스템의 에너지 효율성을 극대화하는 데 중점을 둡니다. 무선 통신에서 채널은 에너지 요구량을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 혼합 정수 비선형 프로그래밍 문제를 형성하여 채널 조건에 따라 전력 할당, 하위 채널 할당, 사용자 선택 및 활성화된 원거리 무선 장치(RRU)를 공동 최적화합니다. 이 문제는 NP-하드 문제이지만, 분수 프로그래밍 특성을 통해 최적화 문제를 해결하여 동등한 처리 가능하고 매개변수화된 형태로 변환합니다. 결과적인 문제는 라그랑주 분해 방법과 개선된 쿤-문크레스 알고리즘을 사용하여 최적으로 해결됩니다. 결과는 제안된 기술이 최신 연구와 비교하여 IoT 시스템의 에너지 효율성을 크게 향상시킨다는 것을 보여줍니다.