物联网学报 ›› 2020, Vol. 4 ›› Issue (1): 121-130.doi: 10.11959/j.issn.2096-3750.2020.00147

所属专题： 边缘计算； 6G

• 专题：物联网与6G • 上一篇    下一篇

6G异构边缘计算

王鹏飞1,2,邸博雅1,2,宋令阳1,2(),韩竹3   

  1. 1 北京大学信息与通信研究所，北京 100871
    2 北京大学大数据研究所，北京 100871
    3 休斯顿大学电子与计算机工程部，德克萨斯 休斯顿 77004
  • 修回日期:2020-03-04 出版日期:2020-03-30 发布日期:2020-03-28
  • 作者简介:王鹏飞（1994- ），男，河北保定人，北京大学信息与通信研究所硕士生，主要研究方向为无线通信、边缘计算和车载通信等。|邸博雅（1992- ），女，黑龙江大庆人，北京大学信息与通信研究所博士生，主要研究方向为无线通信、边缘计算、车载网络、智能反射面和非正交多址接入等。|宋令阳（1979- ），男，辽宁抚顺人，北京大学信息与通信研究所教授，主要研究方向为无线通信、编码技术、MIMO、OFDMA、认知无线电以及协同通信等。|韩竹（1974－ ），男，北京人，休斯顿大学讲席教授，主要研究方向为博弈论、无线通信、网络安全、数据科学以及智能电网等
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(61625101);国家自然科学基金资助项目(61941101)

Heterogeneous multi-layer mobile edge computing for 6G

Pengfei WANG1,2,Boya DI1,2,Lingyang SONG1,2(),Zhu HAN3   

  1. 1 Institute of Information and Communication Technology,Peking University,Beijing 100871,China
    2 National Engineering Laboratory for Big Data Analysis and Applications,Peking University,Beijing 100871,China
    3 Electrical and Computer Engineering Department,University of Houston,Houston 77004,U.S.A
  • Revised:2020-03-04 Online:2020-03-30 Published:2020-03-28
  • Supported by:
    The National Natural Science Foundation of China (NSFC)(61625101);The National Natural Science Foundation of China (NSFC)(61941101)

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摘要：

随着物联网的发展，在未来6G通信中，将会产生众多实时性应用场景。在低时延的数据处理需求的驱动下，移动边缘计算将成为提升用户体验和降低网络成本的重要技术。然而，单一的边缘服务器计算能力有限，很难满足计算密集型应用的低时延数据处理需求。设计了一种异构的多层边缘计算（HetMEC,heterogeneous multi-layer mobile edge computing）网络架构，综合利用云计算中心和多层边缘服务器的计算和传输资源，通过合理分割卸载计算任务，共同为边缘应用提供可靠、高效的计算服务。实验证明，HetMEC网络架构可以有效降低处理时延，提升网络处理速率和稳健性。

关键词: 物联网, 异构网络, 移动边缘计算, 任务卸载, 资源分配

Abstract:

With the development of the Internet of things,multiple real-time applications will emerge in future 6G communication network.Driven by demands on low-latency services of multiple real-time applications,mobile edge computing (MEC) will become an important technology to improve the user experience and reduce the network cost.However,the computing capacity of a single MEC server is limited,which induces that it is difficult to meet the low-latency requirement of data processing for the computation-intensive applications.A heterogeneous multi-layer mobile edge computing (HetMEC) network architecture was proposed to jointly utilize the computing and transmission resources of both the cloud computing center and multi-layer MEC servers.By reasonably dividing and offloading computing tasks,reliable and efficient computing services were provided for edge applications.Simulation results show that the proposed algorithm could effectively reduce the processing latency,improve the network processing rate and robustness.

Key words: Internet of things, heterogeneous network, mobile edge computing, task assignment, resource allocation

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