近日,实验室网络与服务计算团队在计算机网络领域的国际权威期刊《IEEE Transactionson Mobile Computing》发表车辆边缘计算最新研究成果。《IEEETransactionson Mobile Computing》是计算机网络领域声誉卓著的国际期刊,是中国计算机学会(CCF)认可的A类国际期刊。我校为论文第一单位,赵伟副教授为论文的第一作者,卫琳娜博士为通信作者。研究工作得到国家自然科学基金、安徽省自然科学基金等项目资助。
(路边协同计算任务卸载场景图)
路边单元(Roadside Units, RSUs)的整合对自动驾驶技术的发展至关重要。在车辆边缘计算(Vehicle Edge Computing, VEC)范式中,由于网络节点的异构计算和通信能力限制,以及计算任务多源性,如何将计算任务卸载到RSUs 和车辆上成为现在研究的挑战之一。考虑到任务分布和环境状态的不可预测性,这些挑战使得从长期优化的角度研究网络稳定性变得复杂。
(RSU处理能力对总体性能和系统稳定性的影响)
(车辆规模对总体性能、网络延迟、系统稳定性的影响)
(节点挂载任务对总体性能、网络延迟、以及队列长度的影响)
团队采用了部分任务卸载的方法,旨在满足系统稳定性需求的同时最小化任务延迟,将其作为动态长期优化的问题。利用Lyapunov 随机优化方法,成功解耦了长期延迟最小化和稳定性约束的问题,将其转化为单位时隙的调度问题。由于带有复杂的Lyapunov 漂移函数,每个时隙调度问题无法在每个时间步内实现数值优化。研究提出了基于深度强化学习的算法,并通过理论分析和仿真验证了解决方案的有效性,在路边协同自动驾驶场景中具有广泛应用价值。
论文链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/10354525
(撰稿:赵伟 审核:骆国润 吴宣够 韩军书)