移动云系统中的多用户多任务卸载与资源分配
信息论
2018-12-20 v2 math.IT
摘要
我们考虑一个通用的多用户移动云计算（MCC）系统，其中每个移动用户拥有多个独立任务。这些移动用户在将任务卸载到云时共享计算和通信资源。我们研究了传统的MCC（任务通过无线接入点卸载到云）以及带有计算接入点（CAP）的MCC（CAP既作为网络接入网关又作为移动用户的计算服务提供者）。我们旨在联合优化所有用户的卸载决策以及计算和通信资源的分配，以最小化所有用户的能量、计算和时延的总体成本。该优化问题被表述为一个非凸二次约束二次规划，一般情况下是NP难的。对于无CAP的情况，提出了一种名为MUMTO的高效近似解，通过可分离半定松弛（SDR），随后恢复二值卸载决策和通信资源的最优分配。为解决带CAP的更复杂问题，我们进一步提出了一种名为MUMTO-C的高效三步算法，包含带CAP的广义MUMTO SDR、交替优化和顺序调优，该算法总能计算出局部最优解。为进行性能基准测试，我们进一步给出了有无CAP情况下最小系统成本的数值下界。通过与该下界比较，仿真结果表明，所提两种场景的解在各种参数设置下均给出近似最优性能，而CAP的高效利用可带来显著的成本收益。
引用
@article{arxiv.1803.06577,
title = {Multi-user Multi-task Offloading and Resource Allocation in Mobile Cloud Systems},
author = {Meng-Hsi Chen and Ben Liang and Min Dong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.06577},
year = {2018}
}
备注
to appear IEEE Trans. Wireless Communications. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1712.00030