基于非正交多址接入的雾-云网络中分布式资源分配与计算卸载

雾计算作为云计算的补充，近年来已成为一种极具前景的解决方案，将计算基础设施从云中心延伸至网络边缘。通过将计算应用卸载到网络边缘，雾计算能够支持时延敏感型应用，并为邻近用户提供可靠接入。然而，随着各类应用需求的日益增长，雾计算可能会不堪重负，并可能导致性能显著下降。因此，为了高效处理各类应用，我们提出了一种雾云融合计算（FCC）方法，用户可以通过该方法协同地将一系列应用卸载到附近的雾节点（FNs）或云中心。然而，由于计算、存储和无线电资源受限，如何进行资源分配以实现最优且稳定的性能是一个重要问题。为解决这一问题，我们重点研究了由多用户、多 FN 和一个云中心组成的通用系统中的多资源分配问题。此外，为了降低卸载传输时延并缓解有限无线电资源的约束，所提出的 FCC 方法引入了非正交多址接入，使多个用户能够在相同的频谱资源上向同一 FN 传输数据以卸载任务。为此，我们将联合卸载决策、用户调度和资源分配问题构建为一个优化问题，旨在最小化系统总能耗成本以及用户时延。此外，我们将原问题进行解耦并转化为凸问题。最后，我们开发了基于交替方向乘子法的算法，以分布式且高效的方式求解该优化问题。仿真结果表明，与现有方案相比，所提出的方法取得了更优的性能。