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path computing Scheme with Low-Latency and Low-Power in Hybrid Cloud-Fog Network for IIoT

China Communications 2023年第8期20卷 1-16页

作者： Jijun Ren Peng Zhu Zhiyuan Ren School of Communications and Information Engineering Xi’an University of Posts&TelecommunicationsShaanxi 710061China State Key Laboratory of Integrated Services Networks Xidian UniversityShaanxi 710071China

With the rapid development of the Industrial Internet of Things(IIoT),the traditional centralized cloud processing model has encountered the challenges of high communication latency and high energy consumption in handling industrial big data *** paper aims to propose a low-latency and lowenergy path computing scheme for the above *** scheme is based on the cloud-fog network *** computing resources of fog network devices in the fog computing layer are used to complete task processing step by step during the data interaction from industrial field devices to the cloud center.A collaborative scheduling strategy based on the particle diversity discrete binary particle swarm optimization(PDBPSO)algorithm is proposed to deploy manufacturing tasks to the fog computing layer *** task in the form of a directed acyclic graph(DAG)is mapped to a factory fog network in the form of an undirected graph(UG)to find the appropriate computing path for the task,significantly reducing the task processing latency under energy consumption *** experiments show that this scheme’s latency performance outperforms the strategy that tasks are wholly offloaded to the cloud and the strategy that tasks are entirely offloaded to the edge equipment.

关键词： collaborative offloading strategy cloudfog network architecture industrial internet of things path computing PDBPSO

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