近日，我院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生王彬旭在其畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師張翀副研究員的指導(dǎo)下，于物聯(lián)網(wǎng)低功耗計(jì)算領(lǐng)域取得重要突破。以導(dǎo)師一作、學(xué)生二作身份撰寫(xiě)的論文“ECTC: A Game-Theoretic Framework for Energy-Communication-Computation Coupled Optimization in Battery-Free Sensor Networks”被國(guó)際頂級(jí)期刊《IEEE Transactions on Mobile Computing》（IEEE TMC）正式錄用。該期刊是中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域CCF-A類(lèi)頂刊，也是中科院SCI一區(qū)Top trans頂刊。目前，王彬旭同學(xué)已憑借優(yōu)異的學(xué)術(shù)表現(xiàn)，成功被中山大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)與工程學(xué)院錄取，攻讀計(jì)算機(jī)技術(shù)碩士學(xué)位。
該文聚焦無(wú)電池傳感器網(wǎng)絡(luò)中的能量-通信-計(jì)算耦合優(yōu)化問(wèn)題，提出了一種物理可審計(jì)的閉環(huán)協(xié)同框架ECTC。針對(duì)傳統(tǒng)仿真模型與真實(shí)硬件行為之間長(zhǎng)期存在的能效偏差，以及儲(chǔ)能邊界誤判導(dǎo)致系統(tǒng)頻繁崩潰的難題，論文建立了三項(xiàng)協(xié)同機(jī)制：1）構(gòu)建測(cè)量校準(zhǔn)的瞬態(tài)感知剖析方法（FEMP 2.0），實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件瞬態(tài)功耗的精準(zhǔn)刻畫(huà)，解決了仿真能量估算與物理現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)性失配的問(wèn)題；2）提出勢(shì)壘增強(qiáng)型截?cái)嗬钛牌罩Z夫控制器（Virtual Wall），解決了持續(xù)性能量浪費(fèi)與電壓跌落的問(wèn)題；3）形成譜分層Shapley合作分配策略（Stratified Shapley），實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)節(jié)點(diǎn)間的高效公平協(xié)同，解決了大規(guī)模部署中計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)與運(yùn)行韌性難以兼顧的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)在50節(jié)點(diǎn)異構(gòu)物理平臺(tái)上進(jìn)行了為期28天的部署驗(yàn)證，結(jié)果表明ECTC在能效與公平性方面均顯著占優(yōu)。該研究為無(wú)電池物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的能效優(yōu)化提供了從物理底層到協(xié)同頂層的全棧解決路徑，有助于推動(dòng)低功耗感知系統(tǒng)的大規(guī)模可靠部署。
《IEEE Transactions on Mobile Computing》是IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)旗下專(zhuān)注于移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域的旗艦學(xué)術(shù)期刊，覆蓋無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、可穿戴與嵌入式系統(tǒng)、低功耗設(shè)計(jì)、能量管理與移動(dòng)數(shù)據(jù)管理等研究方向。該刊自2002年創(chuàng)刊以來(lái)，持續(xù)發(fā)表引領(lǐng)移動(dòng)計(jì)算發(fā)展的里程碑式成果，在學(xué)術(shù)界與工業(yè)界享有廣泛聲譽(yù)。
ECTC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)
