华南理工大学学报(自然科学版)-栏目: 电子、通信与自动控制 栏目: 电子、通信与自动控制 https://zrb.bjb.scut.edu.cn zh-cn https://zrb.bjb.scut.edu.cn/CN/1000-565X/current.shtml https://zrb.bjb.scut.edu.cn 1000-565X <![CDATA[数字孪生辅助的工业物联网边缘计算任务卸载和资源分配策略]]> https://zrb.bjb.scut.edu.cn/CN/10.12141/j.issn.1000-565X.240262 在工业物联网中,移动边缘计算的可靠性很大程度上取决于无线信道条件。针对工业物联网中边缘计算任务卸载过程中非完美信道状态信息对系统的影响,文中提出了一种数字孪生辅助的移动边缘计算能耗优化方法。对于边缘计算使能工业物联网中的任务卸载问题,建立边缘计算系统中设备、信道的数字孪生模型,考虑非完美信道状态信息,联合优化卸载决策、发射功率、信道资源和计算资源,建立了系统总能耗最小化问题。为解决所提出的混合整数的非线性非凸问题,将概率时延约束进行转换,并将原问题分解为资源分配方案与卸载策略两个子问题,提出一种基于连续凸逼近的联合优化算法,在数字孪生的辅助下联合优化卸载策略与资源分配方案。首先将原问题进行松弛处理,以获得所有终端设备的资源分配方案与任务卸载优先级;然后对各终端设备的卸载优先级进行降序排序,通过求解迭代优化问题,从而获得完整的任务卸载方案。最后,仿真结果表明,与其他基准方案相比,文中所提出的计算卸载优化方案显著降低了系统的总能耗。


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<![CDATA[<span>高增益MO-TFT心率信号检测前置放大器</span>]]> https://zrb.bjb.scut.edu.cn/CN/10.12141/j.issn.1000-565X.240296 金属氧化物薄膜晶体管(MO-TFT)可以用来实现检测心率信号的柔性可穿戴系统,但MO-TFT缺少高性能互补器件,导致实现的前置放大器增益较小,且与国外相比,国内的MO-TFT器件性能较差,给后级模块的设计带来了困难。为了提升前置放大器的增益,降低后级电路对器件性能的要求,本文提出了共源共栅电容自举结构前置放大器。该前置放大器的核心放大器模块使用稳定性好、输出电压摆幅大和功耗低的电容自举技术,结合共源共栅结构,实现了电路整体增益的提升;外部耦合偏置模块使用功耗较低、输入阻抗较大、工作点设置简单的交流耦合外部偏置结构,以满足心率信号检测前置放大器的带通要求。采用10 μm IZO-TFT工艺对所提出的前置放大器进行设计和流片,测试结果表明在20 V电源电压条件下,电路的增益为35 dB,带宽2 Hz~2 kHz,噪声为118.2 μVrms,功耗为0.1 mW,实现的前置放大器满足心率信号检测要求,且与现有的MO-TFT心率信号检测前置放大器相比,增益提升了10 dB,降低了后级模块对器件性能的要求,有利于实现模拟信号的数字化,保持信号的完整。

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