无人机边缘计算: 架构、多址接入与计算卸载

刘鹏涛, 雷菁, 刘伟

Unmanned aerial vehicle-enabled edge computing: architecture, multiple access and computation offloading

Pengtao LIU, Jing LEI, Wei LIU

表2 UAV-MEC网络中计算卸载策略求解方法总结对比

Table 2 Summary and comparison of computation offloading strategies methods in UAV-MEC network

文献 场景 优化目标 方法分类 计算卸载策略求解方法 [47] 单无人机 降低时延 非凸优化 在引入辅助变量的基础上, 提出一种改进的基于惩罚对偶分解的算法 [48] 单无人机 降低时延 非凸优化 采用ADMM、Dinkelbach算法和SCA算法得到最优的卸载策略 [49] 多无人机 降低时延 非凸优化 利用SCA算法解决在无人机能量受限的情况下进行计算卸载决策的问题 [50] 多无人机 降低时延 非凸优化 多无人机协同提供计算服务, 基于BCD和SCA技术最小化任务时延 [51] 多无人机 降低时延 非凸优化 多无人机边缘云协同卸载, 利用李雅普诺夫优化方法进行在线任务卸载决策 [52] 多无人机 降低时延 非凸优化 将计算任务卸载问题转化为双边匹配问题, 使每架无人机与设备相匹配 [53] 多无人机 降低时延 博弈论 提出一种基于Stackelberg博弈方法求解UAV-MEC网络中计算卸载决策问题 [54] 多无人机 降低时延 智能算法 提出基于MARL算法的计算卸载策略, 选择合适的无人机, 实现协同任务卸载 [55] 单无人机 降低能耗 非凸优化 在通信计算容量资源的限制下, 使用BCD算法交替求解得出最佳的任务分配策略 [56] 单无人机 降低能耗 非凸优化 提出一种基于BCD和SCA技术的迭代优化算法最小化UAV-MEC网络能量消耗 [57] 单无人机 降低能耗 非凸优化 利用李雅普诺夫优化法和交替迭代优化法, 分析任务队列、求解出计算卸载策略 [58] 多无人机 降低能耗 博弈论 针对分层卸载特征, 构建离散的多领导者多跟随者的能量最小化Stackelberg博弈 [59] 多无人机 降低能耗 智能算法 利用DRL网络进行任务卸载决策并通过DNN网络进行计算任务预测 [60] 单无人机 降低能耗 智能算法 利用LSTM网络进行计算任务预测, 提出了能耗最优的3层计算卸载算法 [61] 多无人机 降低能耗 智能算法 提出基于博弈理论和DRL算法框架用于多无人机与地面基站协同的计算卸载 [62] 单无人机 权衡时延和能耗 非凸优化 利用拉格朗日对偶法和SCA算法获得近似最优解、求解计算卸载策略 [63] 单无人机 权衡时延和能耗 非凸优化 通过交替优化算法求解平衡无人机能量和任务完成时间的帕累托最优解 [29] 单无人机 权衡时延和能耗 博弈论 提出一个基于博弈论的方案来寻找最优计算卸载策略并证明纳什均衡的存在性 [64] 单无人机 权衡时延和能耗 智能算法 将优化问题表述为半马尔可夫过程, 使用动态规划和DRL算法求解最优卸载决策 [65] 单无人机 权衡时延和能耗 智能算法 提出基于DQN网络调整计算卸载比例的计算卸载策略 [66] 多无人机 权衡时延和能耗 智能算法 提出基于DDPG网络的计算卸载策略, 并通过公平性指数检查各无人机的状态 [67] 多无人机 权衡时延和能耗 智能算法 研究多无人机的协同MEC系统, 提出一种协作式MARL框架求解任务卸载策略 [68] 多无人机 权衡时延和能耗 智能算法 利用MADDPG框架, 优化多无人机的协同卸载决策, 降低时延与设备能量消耗