协作式移动边缘计算中的联合任务分配与无线资源分配

本文研究了一种多用户协作式移动边缘计算（MEC）系统，其中本地移动用户可将高计算量任务卸载到多个作为辅助设备的邻近边缘设备上进行远程执行。我们关注如下场景：本地用户拥有若干可并行执行但不可进一步划分的独立任务。我们考虑一种时分多址（TDMA）通信协议，其中本地用户可在预调度时隙内将计算任务卸载给辅助设备并从中下载结果。在此设置下，我们在本地用户与辅助设备各自能量约束下，通过联合优化任务分配以及时间与功率分配，最小化本地用户的计算时延。然而，该联合任务分配与无线资源分配问题是一个混合整数非线性规划（MINLP），难以求得最优解。为应对这一挑战，我们首先将其松弛为凸问题，随后基于松弛凸问题的最优解提出一种高效的次优解。最后，数值结果表明，与其他将任务分配与卸载/下载资源分配及本地执行分开设计的基准方案相比，我们所提出的联合设计显著降低了本地用户的计算时延。