文献类型：期刊文章

作　　者：许小龙[1,2] 方子介[1] 齐连永[3] 窦万春[2] 何强[4] 段玉聪[5]

XU Xiao-Long;FANG Zi-Jie;QI Lian-Yong;DOU Wan-Chun;HE Qiang;DUAN Yu-Cong(School of Computer and Software,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044;State Key Laboratory for Novel Software Technology,Nanjing University,Nanjing 210023;School of Information Science and Engineering,Qufu Normal University,Qufu,Shandong 273199;Department of Computer Science and Software Engineering,Swinburne University of Technology,Melbourne 3122,Australia;School of Computer Science and Cyberspace Security,Hainan University,Haikou 570228)

机构地区：[1]南京信息工程大学计算机与软件学院,南京210044 [2]南京大学计算机软件新技术国家重点实验室,南京210023 [3]曲阜师范大学信息科学与工程学院,山东曲阜273199 [4]斯威本科技大学计算机科学与软件工程系,澳大利亚墨尔本3122 [5]海南大学计算机与网络空间安全学院,海口570228

出　　处：《计算机学报》

基　　金：江苏省重点研发计划项目(BE2019104);国家自然科学基金(61872219);国家重点研发计划(2017YFB1400600);新疆生产建设兵团科技计划项目(2020DB005)资助.

年　　份：2021

卷　　号：44

期　　号：12

起止页码：2382-2405

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、MR、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：边缘计算将计算、存储和带宽等资源分布到了靠近用户的一侧.通过将边缘计算引入车联网,服务提供商能为车载用户提供低延时的服务,从而提高用户出行的服务体验.然而,由于边缘服务器所配备的资源一般是有限的,不能同时支持所有车联网用户的服务需求,因此,如何在边缘服务器资源限制的约束下,确定服务卸载地点,为用户提供低时延的服务,仍然是一个巨大的挑战.针对上述问题,本文提出了一种“端-边-云”协同的5G车联网边缘计算系统模型,并针对该系统模型设计了深度学习和深度强化学习协同的分布式服务卸载方法D-SOAC.首先,通过深度时空残差网络,D-SOAC在中心云预测出潜在的用户服务需求量,协同各边缘服务器获取本地车联网边缘计算环境的系统状态,输入边缘服务器上的本地行动者网络,得到该状态下的服务卸载策略.然后,本地评论家网络基于时序差分误差评价该服务卸载策略的优劣,并指导本地行动者网络进行网络参数的优化.优化一定步数后,边缘服务器将优化过的本地网络参数上传到位于中心云的全局网络,协同中心云进行网络参数的更新.最后,中心云将最新的参数推送回本地网络,从而不断对行动者评论家网络进行调优,获得服务卸载的最优解.基于来自现实世界的车载用户服务需求数据集的实验结果表明,在各种车联网边缘计算环境中,相比于四种现有的服务卸载算法,D-SOAC能够降低0.4%~20.4%的用户平均服务时延.

关 键 词：边缘计算  车联网 服务卸载  深度时空残差网络  异步优势行动者评论家  

分 类 号：TP311]