考虑信息年龄的无人机辅助智能交通系统计算卸载优化 |
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引用本文: | 钟伟锋,黄旭民,康嘉文,谢胜利.考虑信息年龄的无人机辅助智能交通系统计算卸载优化[J].电子与信息学报,2024(3):934-943. |
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作者姓名: | 钟伟锋 黄旭民 康嘉文 谢胜利 |
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作者单位: | 广东工业大学自动化学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(62003099,62001125,62102099); |
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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。
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关 键 词: | 移动边缘计算 智能交通系统 无人机 信息年龄 能耗优化 |
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