空地算力网络中的异构资源协同优化

作     者：李斌 山慧敏 

作者机构：南京信息工程大学计算机学院 

出 版 物：《计算机工程》 (Computer Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 082503[工学-航空宇航制造工程] 081001[工学-通信与信息系统] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(62101277) 

主　　题：空地算力网络 激励机制 D2D通信 计算卸载 近端策略优化 

摘      要：针对算力网络中终端用户计算能力不足及边缘节点算力分配不均的问题，本文提出了一种以激励机制为基础的无人机协同终端直连（Device-to-Device， D2D）边缘计算方案。首先，在满足计算资源、发射功率、计算资源单价等限制条件下，通过联合优化任务卸载比例、计算资源限制、无人机飞行轨迹，以及无人机及用户的发射功率和计算资源出售单价，构建一个系统收益最大化问题。其次，利用近端策略优化(Proximal Policy Optimization， PPO)方法确定用户卸载和购买策略，通过在多个时间步骤上迭代优化策略，最大化累积奖励，并引入剪切项以限制策略更新的幅度，以确保算法的稳定性。仿真结果显示，基于PPO的算法具有更好的收敛性，并能够有效提升系统总收益。