[发明专利]一种IRS辅助的MEC网络无线与计算资源分配方法及装置

说明书

本发明公开了一种IRS辅助的MEC网络无线与计算资源分配方法及装置，所述方法包括：以最小化用户时延与能耗加权和为目标，建立无线与计算资源分配优化模型，以优化信号解码矩阵、用户发射功率、IRS相移系数矩阵以及MEC计算资源；利用BCD算法对所述优化模型进行解耦，将优化问题拆分成几个不同的子问题，并在子问题优化过程利用连续凸逼近技术，通过迭代优化得到信号解码矩阵、用户发射功率、IRS相移系数矩阵以及MEC计算资源的最优值。本发明可解决IRS辅助的MEC无线网络中卸载时延与能耗联合优化问题。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种IRS辅助的MEC网络无线与计算资源分配方法及装置。

背景技术

移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)能够有效提升用户处理计算密集业务的性能。然而，当用于任务卸载的通信链路条件差时，MEC的优势不能得到充分发挥。智能反射面(Intelligent Reflective Surface，IRS)能够通过调整反射信号的相位与振幅，使接收机的直射信号得到增强。尽管IRS能够提升通信链路质量，降低计算卸载传输时延与能耗，但是由于加入IRS使得通信系统模型更为复杂，变量耦合性进一步加强，传统的资源分配算法不再适用IRS辅助的MEC网络。

在IRS辅助的MEC网络中，现有工作仅单独优化时延或者能量，而单独优化一方面不能保证另外一方面的性能。此外，现有研究工作仅优化无线终端上行传输功率、IRS相位系数矩阵、基站信号检测矩阵、边缘服务器计算资源分配中的一部分，没有将上述所有变量联合优化。

发明内容

本发明提供了一种IRS辅助的MEC网络无线与计算资源分配方法及装置，以解决现有的资源分配算法不适用于IRS辅助的MEC网络的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种IRS辅助的MEC网络无线与计算资源分配方法，该IRS辅助的MEC网络无线与计算资源分配方法包括：

以最小化用户时延与能耗加权和为目标，建立无线与计算资源分配优化模型；以优化信号解码矩阵、用户发射功率、IRS相移系数矩阵及MEC计算资源；

对所述优化模型进行解耦，将优化问题拆分成几个不同的子问题，并在子问题优化过程中，利用连续凸逼近技术，通过迭代优化得到信号解码矩阵、用户发射功率、IRS相移系数矩阵及MEC计算资源的最优值。

进一步地，所述优化模型的表达式如下：

s.t.0＜p_i≤P_max,i,i∈N

f_si＞0,i∈N

θ_i∈[0,2π],i∈M