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GJRA:一种面向工业物联网中 PEC 无人机服务的全局联合资源分配方案

网络与互联网体系结构 2020-05-19 v1 信号处理

摘要

工业物联网(IIoT)是一种新兴范式,通过部署大量无线设备到工业场景以使工业运营更高效、智能。然而,由于有限的计算能力与电池,工业物联网设备(IIoTDs)难以良好执行计算密集型或时延敏感任务并提供长期服务。为应对这些挑战,我们提出一种面向工业物联网(IIoT)中普适边缘计算(PEC)无人机(UAV)服务的有效全局联合资源分配方案,并研究了无人机服务器与 IIoTDs 协作方案。在我们提出的方案中,IIoTDs 即使电池耗尽也能保持高效性能,通过部署无人机作为 PEC 服务器与移动电源,为 IIoTDs 提供任务卸载与能量采集机会。综合考虑卸载位置选择、设备资源分配与系统性能,我们通过联合优化任务卸载决策、充电资源分配、连接管理与无人机计算资源分配,旨在最小化所有 IIoTDs 由任务计算时延与卸载时延构成的总体服务时延。然而,所表述的优化问题是混合整数非线性规划(MINLP)问题,通常难以求解。为处理该问题,我们基于块坐标下降(BCD)方法将其分解为多个凸子问题以获得最优解。性能评估表明,就 IIoTDs 总体服务时延而言,我们的方案优于现有方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.08149,
  title  = {GJRA: A Global Joint Resource Allocation Scheme for UAV service of PEC in IIoTs},
  author = {Jin Wang and Caiyan Jin and Qiang Tang and Naixue Xiong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.08149},
  year   = {2020}
}