An Efficient Data-Balancing Cyber-Physical System Paradigm for Quality-of-Service (QoS) Provision over Fog Computing

2021

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app12010246
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Cyber-physical systems (CPSs) have greatly contributed to many applications. A CPS is capable of integrating physical and computational capabilities to interact with individuals through various new modalities. However, there is a need for such a paradigm to focus on the human central nervous system to provide faster data access. This paper introduces the CPS paradigm that consists of CPS enabled human brain monitoring (CPS-HBM) and efficient data-balancing for CPS (EDB-CPS). The CPS-HBM provides architectural support to make an efficient and secure transfer and storage of the sensed data over fog cloud computing. The CPS-HBM consists of four components: physical domain and data processing (PDDP), brain sensor network (BSN), Service-oriented architecture (SOA), and data management domain (DMD). The EDB-CPS module aims to balance data flow for obtaining better throughput and lower hop-to-hop delay. The EDB-CPS accomplishes the goal by employing three processes: A node advertisement (NA), A node selection and recruitment (NSR), and optimal distance determination with mid-point (ODDMP). The processes of the EDB-CPS are performed on the PDDP of the CPS-HBM module. Thus, to determine the validity of EDB-CPS, the paradigm was programmed with C++ and implemented on a network simulator-3 (NS3). Finally, the performance of the proposed EDB-CPS was compared with state-of-the-art methods in terms of hop-to-hop delay and throughput. The proposed EDB-CPS produced better throughput between 443.2–445.2 KB/s and 0.05–0.078 ms hop-to-hop delay.