Dynamic Offloading and Trajectory Control for UAV-Enabled Mobile Edge Computing System With Energy Harvesting Devices

计算机科学 移动边缘计算 Lyapunov优化 水准点(测量) 最优化问题 数学优化 理论(学习稳定性) 实时计算 GSM演进的增强数据速率 分布式计算 算法 数学 李雅普诺夫方程 李雅普诺夫指数 人工智能 混乱的 地理 机器学习 大地测量学
作者
Zheyuan Yang,Suzhi Bi,Ying–Jun Angela Zhang
出处
期刊:IEEE Transactions on Wireless Communications [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:21 (12): 10515-10528 被引量:35
标识
DOI:10.1109/twc.2022.3184953
摘要

Unmanned aerial vehicle (UAV)-enabled mobile edge computing (MEC) has recently emerged as a cost-effective solution to provide computation service to distributed devices in the absence of terrestrial infrastructure. In this paper, we consider a UAV-enabled MEC system serving multiple energy harvesting (EH) devices, where the energy and task data arrive at the users stochastically. Without any future knowledge of task data and energy arrivals, our objective is to design an online algorithm to jointly optimize the UAV energy and task processing rate, meanwhile satisfying the long-term data queue stability. We formulate the problem as a multi-stage stochastic programming and propose an online algorithm, named PLOT, based on perturbed Lyapunov optimization technique. In particular, PLOT resolves the coupling effect of sequential control actions, and converts the stochastic problem into per-slot deterministic optimization problem. For each per-slot problem, we design a low-complexity algorithm to solve it. We show that the PLOT algorithm can derive a feasible solution to the original problem and achieve an $[O(1/V),O(V)]$ trade-off between the system cost and the data queue length. Simulation results justify our analysis and demonstrate that the PLOT algorithm achieves better performance in terms of system utility and maintains queue stability that is not achieved by other benchmark methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yyy完成签到,获得积分10
1秒前
coolhoo完成签到,获得积分20
1秒前
天天快乐应助木子采纳,获得10
2秒前
落后的玉米完成签到,获得积分10
3秒前
Dean应助科研通管家采纳,获得50
4秒前
4秒前
张张发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
四喜丸子应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
苏益潭完成签到 ,获得积分10
5秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
丘比特应助美好寇采纳,获得10
6秒前
6秒前
王也发布了新的文献求助20
6秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI6.4应助高熵君采纳,获得10
7秒前
8秒前
Curiosity完成签到,获得积分10
8秒前
光亮的代天完成签到 ,获得积分10
8秒前
破罐子完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
64645完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
张张完成签到,获得积分10
13秒前
binhunu发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
15秒前
城北徐公完成签到,获得积分10
15秒前
lijiaqi完成签到 ,获得积分10
15秒前
小鸡快跑完成签到,获得积分10
16秒前
明明发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7740693
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289281
关于积分的说明 20195025
捐赠科研通 7318891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306508
关于科研通互助平台的介绍 2458788
邀请新用户注册赠送积分活动 2316746