undefined

Joint Optimization of Sensing, Communication, Computing for Collaborative Multi-UAV Edge Computing System

Julkaisuvuosi

2025

Tekijät

Zhao, Hui; Luan, Mingan; Liyanage, Madhusanka; Chang, Zheng

Tiivistelmä

Unmanned aerial vehicle (UAV) and high-altitude platform (HAP)-enabled aerial edge computing (AEC) networks facilitate diverse Internet of Things (IoT) applications. In this paper, we investigate the average task completion time and energy consumption by jointly optimizing sensing, communication and computing in cooperative AEC networks facilitated by multiple UAVs and HAP. The sensing times, multi-UAV trajectories, transmission power control, offloading strategy and communication resource allocation are jointly optimized. We transform the original optimization problem into minimizing the average task completion time while ensuring energy consumption stability by introducing Lyapunov optimization theory. The problem is then decomposed into multiple subproblems, which are solved through numerical analysis, successive convex approximation, and the Dinkelbach algorithm, respectively. These algorithms are embedded into the proximal policy optimization (PPO)-based multi-agent deep reinforcement learning (MADRL) framework to speed up the convergence performance of the MADRL model. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm achieves superior performance in terms of average task completion time and energy consumption.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1109/TWC.2025.3590253

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä