智能反射面辅助移动边缘计算的时延最小化

移动边缘计算（MEC）系统中的计算卸载构成了支持移动设备上资源密集型应用的高效范式。然而，当用于卸载计算任务的通信链路恶劣时，MEC 的益处无法被充分利用。幸运的是，传播引起的损伤可由智能反射面（IRS）缓解，其能够同时提升频谱与能量效率。具体而言，一个 IRS 包含一个 IRS 控制器和大量无源反射单元，每个单元可对入射信号施加相移，从而协作改善传播环境。本文研究了 IRS 在 MEC 系统中的有益作用，其中单天线设备可选择在 IRS 辅助下经由多天线接入点将其部分计算任务卸载至边缘计算节点。针对单设备与多设备场景，在边缘计算能力与 IRS 相移设计的实际约束下，提出了相应的时延最小化问题。为求解该问题，采用块坐标下降（BCD）技术将原问题解耦为两个子问题，随后使用低复杂度迭代算法交替优化计算与通信设置。结果表明，我们的 IRS 辅助 MEC 系统显著优于无 IRS 的传统 MEC 系统。定量上，在半径 $300~\rm{m}$、$5$ 个活跃设备、依赖 $5$ 天线接入点的单小区中，相较传统 MEC 系统实现了约 $20~\%$ 的计算时延缩减。