Latency-Energy Efficient Task Offloading in the Satellite Network-Assisted Edge Computing via Deep Reinforcement Learning

计算机科学 强化学习 延迟(音频) 边缘计算 任务(项目管理) 移动边缘计算 高效能源利用 计算机网络 分布式计算 GSM演进的增强数据速率 服务器 人工智能 电信 工程类 经济 管理 电气工程
作者
Jian Zhou,Juewen Liang,Lu Zhao,Shaohua Wan,Hui Cai,Fu Xiao
出处
期刊:IEEE Transactions on Mobile Computing [IEEE Computer Society]
卷期号:24 (4): 2644-2659 被引量:21
标识
DOI:10.1109/tmc.2024.3502643
摘要

As the demand for global computing coverage continues to surge, satellite edge computing emerges as a pivotal technology for the next generation of networks. Unlike ground-based edge computing, Low Earth Orbit (LEO) satellites face distinctive challenges, including high-speed mobility and resource limitations, etc. Therefore, effectively utilizing LEO satellites for global coverage services is crucial but challenging due to their dynamic coverage areas and diverse task requirements. To address these challenges, we introduce a novel dual-cloud edge collaborative task offloading architecture in the satellite network-assisted edge computing environment, namely, Satellite-Ground Task Offloading (SGTO). The architecture employs a Geostationary Earth Orbit (GEO) satellite and a ground cloud computing center as satellite cloud and ground cloud, respectively, and LEO satellites as edge nodes. We formally define the task offloading problem in the SGTO with the aim of minimizing the average latency and average energy consumption. We then propose an adaptive approach named SGTO-A from the perspective of satellites to adaptively solve the problem leveraging deep reinforcement learning. Specifically, we transform the task offloading problem into a Markov decision process and adopt the generalized proximal policy optimization (GePPO) algorithm to solve the problem. Finally, experimental results demonstrate that SGTO architecture and SGTO-A outperform the representative approaches in terms of average latency, average energy consumption and running time.
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
啊TiP完成签到,获得积分0
刚刚
mingyahaoa完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
机灵小蕊完成签到,获得积分20
1秒前
小小娜发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
麦子完成签到,获得积分10
1秒前
搞怪画笔完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
wandering完成签到,获得积分10
3秒前
Accelerator完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
W_G完成签到,获得积分10
4秒前
jmei完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的函函应助xksy采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
巷陌完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
刘一帆完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
拳头完成签到,获得积分20
7秒前
希望天下0贩的0应助夏天采纳,获得10
8秒前
bai完成签到,获得积分10
8秒前
愉快的若云应助认真栾采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
董大米完成签到,获得积分10
9秒前
李健的粉丝团团长应助kk采纳,获得10
10秒前
10秒前
一二发布了新的文献求助10
10秒前
BJ牛马完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
张小小发布了新的文献求助20
10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
《上海印钞厂志》 3000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Évora na Idade Média 555
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 7340309
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8953628
关于积分的说明 19004177
捐赠科研通 6992387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3218730
关于科研通互助平台的介绍 2384335
邀请新用户注册赠送积分活动 2198658