空地协同移动边缘计算系统的资源分配和轨迹优化
Resource allocation and trajectory optimization for air-ground cooperative mobile edge computing systems
广东工业大学 信息工程学院, 广州 510006
摘要
随着车联网的普及应用，车辆需要完成大量的实时计算任务，为了增强车辆的无线连接与计算能力，引入具有高机动性和按需部署优点的无人机进行辅助是一种有效方法。因此，研究了一个面向车联网的空地协同移动边缘计算系统，该系统由分别部署在无人机和地面基站的移动边缘计算服务器组成，协作为车辆提供通信和计算服务。为了最小化车辆的最大平均通信计算时延，研究了一个联合优化无人机和地面基站的通信带宽分配、计算任务卸载比例分配、无人机轨迹和计算资源分配的问题。为求解这个非凸优化问题，提出一种基于块坐标下降法和连续凸优化方法的高效交替优化算法，将原问题分解为带宽分配、计算任务卸载比例分配、无人机轨迹优化和计算资源分配四个子问题，并引入松弛变量和利用一阶泰勒展开的方法对子问题进行交替迭代求解。仿真结果表明，与多种基准方案相比，所提出的算法能够有效地降低车辆的平均通信计算时延。这证明了无人机和地面基站的空地协作对车联网的通信与计算能力提升的重要性。
基金项目
广东省海洋经济发展项目(粤自然资合[2023]24号)
广东省科技计划项目(2023A0505050127,2022A0505050023,2022A0505020008)
广东省基础与应用基础研究基金项目(2023A1515011980)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.04.0119
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2024年第41卷 第12期
发布历史
[2024-09-02] 优先出版
引用本文
李智灏, 李俊杰, 崔苗, 等. 空地协同移动边缘计算系统的资源分配和轨迹优化 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (12). (2024-09-11). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.04.0119. (Li Zhihao, Li Junjie, Cui Miao, et al. Resource allocation and trajectory optimization for air-ground cooperative mobile edge computing systems [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (12). (2024-09-11). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.04.0119. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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