中文引用格式:王传启,车国霖. 无线供电MEC中基于S-PSO的任务卸载策略研究[J]. 电子技术应用,2024,50(8):60-66.
英文引用格式:Wang Chuanqi,Che Guolin. Research on task offloading strategy based on S-PSO in wireless powered MEC[J]. Application of Electronic Technique,2024,50(8):60-66.
引言
目前,随着5G技术和物联网(Internet of Things, IoT)的飞速发展,移动设备由于能量和计算能力有限,对于一些高密集、低时延要求的计算任务,无法在短时间内完成任务的计算处理[1]。将移动边缘计算(MEC)和无线供电技术(WPT)集成,一方面可以给用户设备提供能量,另一方面还可以给用户设备提供任务卸载服务,以及提高移动设备的电池使用寿命[2]。移动边缘计算通过将服务器部署至数据源的一侧,可以有效降低传输时延和传输能耗,从而为用户提供更好的服务[3]。
Ji等人[4]提出了一种用户协作方案,将两个问题转换为其等效的参数化减法形式,并通过两种有效的优化算法提供了相应的最优解。Wang等人[5]提出了一种最佳资源分配方案,利用拉格朗日对偶方法,获得了半封闭形式的最优解。朱恩峰等人[6]提出了一种基于改进的多目标优化免疫算法的卸载决策方案,并通过实验验证了所提卸载决策方案的有效性。朱恩峰等人[7]提出了一种基于改进型粒子群优化算法的卸载方案,并用实验验证了所提方案的良好性能。Li等人[8]提出了一种低复杂度交替算法,所提出的方案优于其他基准方案。Zheng等人[9]提出了一种基于深度神经网络(DNN)的深度强化学习(DRL)模型,数值结果表明,基于DRL的在线卸载算法适用于快衰落的WP-MEC网络。Hu等人[10]提出了一种基于深度强化学习的算法,仿真结果验证了所提出的DDPG-D3QN算法比现有方法具有更好的稳定性和更快的收敛速度,并且平均系统服务成本明显降低。本文考虑了多服务器多用户设备的无线供电MEC场景,提出了一种改进粒子群优化算法(Strengthened Particle Swarm Optimization,S-PSO),S-PSO算法在SPO基础上加入了Levy飞行策略和改进的自适应权重更新方法,增强算法的局部和全局寻优能力。所提出的算法对多服务器多用户场景下的无线供电MEC系统的系统时延和能耗进行优化。提出的S-PSO算法综合考虑系统的时延与能耗,有效降低了任务卸载时的系统时延与能耗。
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作者信息:
王传启,车国霖
(昆明理工大学 信息工程与自动化学院,云南 昆明 650500)