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모바일 에지 컴퓨팅(MEC) 시스템의 기지국에서의 비동기식 자원 할당 방법에 있어서,상기 기지국, 서버 및 하나 이상의 단말 각각의 기초 정보를 이용하여, 소정의 시간 구간 동안 상기 MEC 시스템의 소비 에너지 최소화를 위한 소정의 변수의 최적값을 결정하는 단계;상기 최적값에 대한 설정 정보를, 상기 서버, 및 상기 하나 이상의 단말 각각에게 전송하는 단계; 및상기 최적값에 기초하여 상기 기지국, 상기 서버 및 상기 하나 이상의 단말 각각에 대한 자원을 할당하는 단계를 포함하고,상기 소정의 변수는, 전송 전력 변수 P, 자원 할당 비율 변수 W, 시간 구간 길이 변수 T, 및 오프로드-잔여 데이터 파티션 변수 O 중의 하나 이상을 포함하는, 비동기식 자원 할당 방법
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제 1 항에 있어서,상기 비동기식 자원 할당 방법은, 상기 하나 이상의 단말로부터 상기 기지국으로의 상향링크 전송, 상기 서버의 오프로드 데이터 컴퓨팅, 상기 기지국으로부터 상기 하나 이상의 단말로의 하향링크 전송, 상기 하나 이상의 단말의 잔여 데이터 컴퓨팅 중의 둘 이상이 동시에 수행되도록, 통신 자원 및 컴퓨팅 자원을 할당하는 것을 포함하는, 비동기식 자원 할당 방법
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제 1 항에 있어서,상기 최적값을 결정하는 단계는, 상기 소비 에너지를 비볼록(non-convex) 함수로서 도출하고, 상기 비볼록 함수를 볼록 또는 오목(concave) 함수로 근사화하는 것을 포함하는, 비동기식 자원 할당 방법
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제 3 항에 있어서,상기 최적값을 결정하는 단계는,상기 소정의 변수를 초기화한 후, 근사화된 상기 볼록 또는 오목 함수를 반복하여 해결하는 것을 포함하는, 비동기식 자원 할당 방법
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제 4 항에 있어서,상기 최적값을 결정하는 단계는,이전 반복에서 획득된 임시 최적값에 기초하여 상기 비볼록 함수를 볼록 또는 오목 함수로 근사화하는 것을 포함하는, 비동기식 자원 할당 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 최적값은, 근사화된 상기 볼록 또는 오목 함수가 수렴하는 경우의 최적값으로 결정되는, 비동기식 자원 할당 방법
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제 1 항에 있어서,상기 소정의 시간 구간은, K 개의 단말의 태스크의 처리 완료에 대한 최대 허용 지연 시간 길이인 T로 정의되고, T는 K+2개의 시간 구간으로 분할되고, 상기 소정의 시간 구간 동안의 소비 에너지는 상기 K+2 개의 시간 구간 각각에서의 소비 에너지에 기초하여 결정되는,비동기식 자원 할당 방법
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제 7 항에 있어서,상기 K+2 개의 시간 구간 동안 상기 K 개의 단말의 상향링크 전송 및 잔여 데이터 처리에 소비되는 에너지 는 아래의 수학식으로 정의되고,여기서, k는 K 개의 단말의 각각의 인덱스이고, EL,k는 k 번째 단말의 잔여 데이터 처리를 위해 소비되는 에너지이고,t[n]은 상기 K+2 개의 시간 구간 중 n (n=1, 2, 3,
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제 8 항에 있어서,상기 K+2 개의 시간 구간 동안 상기 K 개의 단말에 대한 하향링크 전송 및 오프로드 데이터 처리에 소비되는 에너지 는 아래의 수학식으로 정의되고,여기서, ES,k는 상기 서버에서 k 번째 단말의 오프로드 데이터 처리를 위해 소비되는 에너지이고,qk[n]은 상기 기지국의 k 번째 단말에 대한 n 번째 시간 구간에서의 하향링크 전송 전력인, 비동기식 자원 할당 방법
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제 9 항에 있어서,상기 MEC 시스템의 소비 에너지 최소화는 아래의 수학식으로 정의되고, 여기서, w1은 상기 MEC 시스템의 소비 에너지에서 상기 K개의 단말에서의 소비 에너지가 차지하는 비중이고,w2는 상기 MEC 시스템의 소비 에너지에서 상기 기지국 및 서버에서의 소비 에너지가 차지하는 비중이고,α[n]은 n 번째 시간 구간에서의 상향링크 자원 할당 비율이고, β[n]는 n 번째 시간 구간에서의 하향링크 자원 할당 비율이고, PU는 상향링크 최대 전송 전력이고,PD는 하향링크 최대 전송 전력이고,C는 상기 서버의 비트당 사이클 수이고, 는 k 번째 단말의 오프로드 데이터 크기이고, fS,k는 비트의 계산에 필요한 상기 서버의 클럭 주파수이고,는 k 번째 단말의 잔여 데이터 크기이고,fL,k는 비트의 계산에 필요한 k 번째 단말의 클럭 주파수이고,IU,k[n]은 n 번째 시간 구간에서 상향링크 전송 데이터 크기이고,ID,k[n]은 n 번째 시간 구간에서 하향링크 전송 데이터 크기이고,은 상기 서버에서의 계산 결과 변화율인,비동기식 자원 할당 방법
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제 10 항에 있어서,상기 전송 전력 변수 P는 로 정의되고,상기 자원 할당 비율 변수 W는 로 정의되고,상기 구간 길이 변수 T는 로 정의되고,상기 오프로드-잔여 데이터 파티션 변수 O는 로 정의되는, 비동기식 자원 할당 방법
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제 11 항에 있어서,상기 MEC 시스템의 소비 에너지 최소화에 대한 수학식의 근사화된 볼록 또는 오목 함수는 아래의 수학식으로 정의되고,여기서, E는 상향링크 및 하향링크 전송 소비 에너지 변수이고,A는 상향링크 및 하향링크 사용 자원 변수이고,는 m 번째 반복에서 상기 상향링크 전송 데이터 크기 IU,k[n]의 대리 하한함수이고,는 m 번째 반복에서 상기 하향링크 전송 데이터 크기 ID,k[n]의 대리 하한함수인, 비동기식 자원 할당 방법
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제 12 항에 있어서,상기 상향링크 및 하향링크 전송 소비 에너지 변수 E는 로 정의되고, 상기 상향링크 및 하향링크 사용 자원 변수 A는 로 정의되는, 비동기식 자원 할당 방법
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제 13 항에 있어서,상기 및 상기 는 아래의 수학식을 만족하고,여기서, f(x,y), 는 아래의 수학식으로 정의되고,여기서, 및 는 아래의 수학식으로 정의되는, 비동기식 자원 할당 방법
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모바일 에지 컴퓨팅(MEC) 시스템에서 비동기식 자원 할당을 수행하는 기지국 장치로서,트랜시버;메모리; 및프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 기지국, 서버 및 하나 이상의 단말 각각의 기초 정보를 이용하여, 소정의 시간 구간 동안 상기 MEC 시스템의 소비 에너지 최소화를 위한 소정의 변수의 최적값을 결정하고; 상기 최적값에 대한 설정 정보를, 상기 서버, 및 상기 하나 이상의 단말 각각에게 상기 송수신기를 통하여 전송하고; 및 상기 최적값에 기초하여 상기 기지국, 상기 서버 및 상기 하나 이상의 단말 각각에 대한 자원을 할당하도록 설정되며,상기 소정의 변수는, 전송 전력 변수 P, 자원 할당 비율 변수 W, 시간 구간 길이 변수 T, 및 오프로드-잔여 데이터 파티션 변수 O 중의 하나 이상을 포함하는, 비동기식 자원 할당 기지국 장치
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