基于POMDP的单用户认知移动边缘计算资源分配
2021-11-10刘伯阳万奕尧
刘伯阳,马 杰,李 伟,万奕尧
(西安邮电大学 通信与信息工程学院,陕西 西安 710121)
受无线终端计算能力普遍较低限制,无线终端难以独立完成第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology,5G)与超越5G(Beyond 5G,B5G)中出现的很多如增强显示技术(Augmented Reality,AR)、虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)等计算复杂度高、时延要求高的业务。另外,在一些物联网场景中,物联网节点有限的计算能力使得其只能对收集的信息做简单的数据发送而不能预处理,从而造成中心节点计算压力过大。
传统的云计算技术允许用户将待计算数据传输至云端,利用云服务器强大的计算能力辅助用户进行计算。然而,用户使用云计算需经过多层网络请求与传输,时延过大,难以满足业务低时延要求。为了解决此问题,移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)技术应运而生[1]。MEC将计算服务器下沉至用户边缘,与其建立无线链路,其消耗一定的能量将待计算任务直接卸载至MEC服务器,计算完毕后将计算结果下载至用户,从而可迅速完成计算任务,满足用户业务低时延要求。
目前,几乎所有适合通信的频段都被分配殆尽,频谱资源的稀缺成为广泛部署MEC系统的一个挑战。同时,受体积与成本限制,无线终端难以搭载大容量电池,用户电量与续航能力有限。特别是在物联网场景中,大量物联网节点部署区域不易到达,如何为物联网终端充电也是一个亟待解决的问题。认知无线电(Cognitive Radio,CR)是一种无线频谱共享技术,其允许网络中的未授权用户(Secondary User,SU)对频谱授权用户(Primary User,PU)造成干扰小于一定容限的情况下接入授权用户频段,实现频谱共享,提升频谱利用率[2]。……
