考虑信息年龄的无人机辅助智能交通系统计算卸载优化

作     者：钟伟锋 黄旭民 康嘉文 谢胜利 ZHONG Weifeng;HUANG Xumin;KANG Jiawen;XIE Shengli

作者机构：广东工业大学自动化学院广州510006 

基　　金：国家自然科学基金(62003099,62001125,62102099) 广州市基础与应用基础研究项目(2023A04J1704,2023A04J0340,2023A04J1699) 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      码：934-943页

摘      要：该文考虑无人机(UAV)交通监测与移动边缘计算(MEC)技术结合的智能交通系统。为了保障系统中数据时效性并且降低系统能耗,提出计及信息年龄(AoI)的UAV计算卸载优化方法。首先,建立UAV辅助的MEC系统模型,允许MEC服务器缓存常用的应用程序并为UAV提供计算卸载,以支持UAV执行交通监测任务。通过联合优化UAV任务卸载决策、UAV上下行通信带宽分配以及被卸载任务的计算资源分配,最小化所有UAV与MEC服务器的总能耗,同时满足AoI与资源容量等约束条件。其次,系统能耗最小化问题是混合整数非凸优化问题,因此采用离散化和线性化手段,快速获得问题的近似最优解,并设计离散点生成算法来调节近似误差。最后,仿真结果表明,即使对于大型的非凸问题,所提方法也能够快速得到近似最优解,并且可以在不同的任务场景中满足AoI等约束条件,最大限度降低系统能耗。仿真结果验证了所提方法的有效性。

主 题 词：移动边缘计算 智能交通系统 无人机 信息年龄 能耗优化 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

核心收录：

D　O　I：10.11999/JEIT230459

馆 藏 号：203127185...