无人机辅助边缘计算的能量效率最大化算法设计

作     者：吴启晖 吴伟 WU Qihui;WU Wei

作者机构：南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工信部重点实验室江苏南京211106 南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 

出 版 物：《通信学报》 (Journal on Communications)

年 卷 期：2020年第41卷第10期

页      面：15-24页

核心收录：

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] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.61827801,No.61901231) 电磁频谱空间认知动态系统工信部重点实验室开放研究基金资助项目(No.KF20202102) 江苏省自然科学基金资助项目(No.BK20180757) 

主　　题：无人机通信 移动边缘计算 中继 能量效率 资源分配 

摘      要：针对无人机辅助的边缘计算系统,提出了一种两阶段交替优化算法以最大化系统能量效率,该优化问题复杂且非凸。为此,首先利用Dinkelbach方法将建模的非线性分式规划问题转换为一类等价的参数寻优问题。其次,将其拆分成2个子问题进行交替优化。利用拉格朗日对偶法,给出了中央处理单元频率和数据比特量的闭式解。最后,所获得的解揭示了源节点选择卸载与共享自身数据和无人机中继选择转发计算结果的必要条件,以及实现更高能量效率的方法。仿真结果表明,与传统算法相比,所提算法在能量效率方面可获得最高近20倍的性能提升。