中文

智能反射面辅助的二进制卸载移动边缘计算:面向物联网设备的能耗最小化

信号处理 2022-05-05 v1

摘要

移动边缘计算(MEC)被视为在未来物联网(IoT)时代支撑计算密集且时延敏感应用的一项有前景的技术。然而,上行传输性能将受到恶劣无线信道、低带宽以及 IoT 设备低发射功率的严重影响。近来,智能反射面(IRS)因其调控无线环境从而提升无线通信频谱与能量效率的能力而备受关注。本文中,我们考虑一个 IRS 辅助的多设备 MEC 系统,其中每个 IoT 设备遵循二进制卸载策略,即任务必须整体在本地或边缘服务器远端计算。我们通过联合优化所有设备的二进制卸载模式、CPU 频率、卸载功率、卸载时间以及 IRS 相移,旨在最小化设备总能耗。我们提出了两种算法——基于贪婪与基于惩罚的——以解决这一非凸且不连续难题。研究发现,基于惩罚的方法相对于设备数量仅具线性复杂度,但其性能接近于相对于设备数量具三次复杂度的基于贪婪的方法。此外,经由 IRS 的二进制卸载相比无 IRS 情形确实节省了更多能量。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.02194,
  title  = {Intelligent Reflecting Surface Aided Mobile Edge Computing With Binary Offloading: Energy Minimization for IoT Devices},
  author = {Yizhen Yang and Yi Gong and Yik-Chung Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.02194},
  year   = {2022}
}