基于系统效益最优的任务卸载与迁移联合优化方案

作者：于树海

来源：无线电工程, 2023, 53(08): 1949-1957.

• 任务卸载
• 多接入边缘计算
• 系统效益
• 超密集网络

针对多接入边缘计算(Multi-Access Edge Computing, MEC)超密集部署中任务卸载与迁移的问题，提出了高速移动场景下4种业务处理流程，设计了一种基于系统效益最优的任务卸载与迁移联合优化方案。用户高速移动场景下，综合考虑通信、计算和能耗等因素，通过搭建业务处理成本模型、定义系统效益函数将任务卸载和任务迁移联合优化转化为多目标受限条件下最优解问题。为了解决上述混合整数非线性规划问题，设计了基于系统效益最优的粒子群算法(Particle Swarm Optimization Based on Optimal System Benefit, POSB),进而选择最优的卸载MEC和迁移MEC为用户提供服务，并给出最优的任务卸载量。实验结果表明，在业务处理时延不受限情况下，卸载量越大，系统效益越高。随着卸载任务量增大，业务处理时延先下降后逐步增大。对于超低时延业务，需要在满足业务时延需求的条件下，选择适当的MEC节点及卸载量，以便达到系统效益最优。提出的效益最优方案相比时延最优方案可以取得更高的系统效益和通信计算效益，系统效益提升达30%以上，通信计算效益提升达10%以上，能耗效益提升达30%以上。