带能量收集设备的移动边缘计算的动态计算卸载

移动边缘计算（MEC）是一种满足移动应用日益增长的计算需求的新兴范式。通过将计算密集型工作负载卸载到MEC服务器，计算体验质量（如执行延迟）可得到极大改善。然而，由于设备电池容量有限，当电池能量耗尽时计算会中断。为提供满意的计算性能并实现绿色计算，通过能量收集（EH）技术寻求可再生能源为移动设备供电具有重要意义。本文研究一个带EH设备的绿色MEC系统，并开发有效的计算卸载策略。执行代价（兼顾执行延迟与任务失败）被采用为性能度量。提出一种低复杂度在线算法，即基于李雅普诺夫优化的动态计算卸载（LODCO）算法，其联合决定卸载决策、移动执行的CPU周期频率以及用于计算卸载的发射功率。该算法的一个独特优势是决策仅依赖于瞬时边信息，而不需要计算任务请求、无线信道和EH过程的分布信息。算法的实现仅需在每时隙求解一个确定性问题，其最优解可通过闭式或二分搜索获得。此外，通过严格分析证明了所提算法是渐近最优的。给出示例仿真结果以验证理论分析并确认所提算法的有效性。