异步移动边缘计算卸载:节能资源管理
信息论
2018-07-18 v3 math.IT
摘要
移动边缘计算卸载(MECO)是一种新兴技术,通过将密集计算从移动设备卸载到附近服务器(如基站)来增强移动设备的计算能力并延长其电池寿命。本文研究异步MECO系统的节能资源管理策略,其中移动设备具有异构的输入数据到达时刻与计算截止期限。首先,我们考虑具有任意到达-截止顺序的一般情形。基于数据传输的单项式能耗模型,构建一个优化问题,以在时间共享与计算截止约束下最小化移动设备总能耗。数据显示分区(用于卸载与本地计算)与时分(用于传输)的最优资源管理策略可通过块坐标下降法求解。为获得更深入的见解,我们研究两种特殊情形下的最优资源管理设计。首先,考虑相同到达-截止顺序的情形,即输入数据到达较早的移动设备也需较早完成计算。该优化问题被化简为两个顺序问题,分别对应最优调度顺序以及给定最优顺序下的联合数据分区与时分。研究发现,最优时分策略倾向于通过时间共享来平衡卸载移动设备间所定义的有效计算能力。此外,该求解方法被推广至反向到达-截止顺序的情形。相应的时分策略由所提出的变换-调度方法导出:该方法先在变换阶段确定每个移动设备的总卸载时长与数据量,再在调度阶段指定各移动设备的卸载区间。
引用
@article{arxiv.1801.03668,
title = {Asynchronous Mobile-Edge Computation Offloading: Energy-Efficient Resource Management},
author = {Changsheng You and Yong Zeng and Rui Zhang and Kaibin Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03668},
year = {2018}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication