具有顺序任务依赖的物联网边缘计算联合任务卸载与资源分配
信息论
2021-12-30 v5 math.IT
摘要
在物联网（IoT）中引入移动边缘计算（MEC）使资源受限的 IoT 设备能将其计算任务卸载到附近的边缘服务器。本文研究一种受 MEC 技术辅助且具有顺序任务依赖的 IoT 系统，这对视频流处理及其他智能应用至关重要。为在限制任务处理延迟的同时最小化每 IoT 设备的能耗，在慢衰落与快衰落信道下联合优化任务卸载策略、通信资源与计算资源。在慢衰落信道下，我们建立一个非凸且含一个整数变量的优化问题。为解决这一难题，我们将其分解为任务卸载决策问题的一维搜索与给定任务卸载决策下的非凸优化问题。通过数学处理，该非凸问题被转化为凸问题，并证明仅需简单黄金搜索法即可求解。在快衰落信道下，即使相互纠缠，我们仍推导出自适应瞬时信道状态的最优在线策略。此外，证明当信道相干时间较低时，所得策略收敛于离线策略，从而可节省额外计算复杂度。数值结果验证了分析的正确性及所提策略相对于现有方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2011.12552,
title = {Joint Task Offloading and Resource Allocation for IoT Edge Computing with Sequential Task Dependency},
author = {Xuming An and Rongfei Fan and Han Hu and Ning Zhang and Saman Atapattu and Theodoros A. Tsiftsis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12552},
year = {2021}
}