By exploiting the superiority of non-orthogonal multiple access (NOMA), NOMA-aided mobile edge computing (MEC) can provide scalable and low-latency computing services for the Internet of Things. However, given the prevalent stochasticity of wireless networks and sophisticated signal processing of NOMA, it is critical but challenging to design an efficient task offloading algorithm for NOMA-aided MEC, especially under a large number of devices. This paper presents an online algorithm that jointly optimizes offloading decisions and resource allocation to maximize the long-term system utility (i.e., a measure of throughput and fairness). Since the optimization variables are temporary coupled, we first apply Lyapunov technique to decouple the long-term stochastic optimization into a series of per-slot deterministic subproblems, which does not require any prior knowledge of network dynamics. Second, we propose to transform the non-convex per-slot subproblem of optimizing NOMA power allocation equivalently to a convex form by introducing a set of auxiliary variables, whereby the time-complexity is reduced from the exponential complexity to $\mathcal{O} (M^{3/2})$. The proposed algorithm is proved to be asymptotically optimal, even under partial knowledge of the device states at the base station. Simulation results validate the superiority of the proposed algorithm in terms of system utility, stability improvement, and the overhead reduction.


翻译:诺马辅助移动边缘计算( MEC) 利用非正统多重存取( NOMA) 的优越性, 诺马辅助移动边缘计算( MEC) 可以提供可缩放和低纬度的互联网信息计算服务。 然而, 鉴于无线网络和诺马的复杂信号处理普遍存在的随机性, 设计一个高效的任务卸载算法对于诺马辅助的MEC来说至关重要, 特别是在大量设备下。 本文展示了一种在线算法, 该算法可以联合优化卸载决定和资源分配, 以尽量扩大长期系统效用( 即衡量吞吐量和公平性 ) 。 由于优化变量是临时结合的, 我们首先应用Lyapunov 技术来将长期的透析优化转化为一系列的确定性子问题, 这不需要事先对网络动态有任何了解。 其次, 我们提议将优化诺马权力配置的非convex 的次质次质调整为等同形式, 引入一套辅助性变量, 使亚马萨基平平平平平平平平平平平平调的系统 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
17篇必看[知识图谱Knowledge Graphs] 论文@AAAI2020
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Github项目推荐 | 知识图谱文献集合
AI研习社
26+阅读 · 2019年4月12日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
VIP会员
相关资讯
17篇必看[知识图谱Knowledge Graphs] 论文@AAAI2020
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Github项目推荐 | 知识图谱文献集合
AI研习社
26+阅读 · 2019年4月12日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员