移动边缘计算中资源供给不确定下的最优投资和定价问题.pdfVIP

南京大学学报（自然科学）

第60卷第3期Vol.60,No.3

JOURNAIANNJNIVERSITY

2024年5月CNATURASCIENCEMay,2024

DOI:10.13232/j.cnki.jnju.2024.03.006

移动边缘计算中资源供给不确定下的最优投资和定价问题

林德铭1.2,林姿琼1-2,郑艺峰1.2,杨敬民1.3,张文杰1.2

（1.闽南师范大学计算机学院，漳州，363000；2.数据科学与智能应用福建省高校重点实验室，

闽南师范大学，漳州，363000；3.台北科技大学电子工程系，台北，106344）

摘要：为了缓解能源性能的瓶颈，满足更多用户的资源需求，将移动边缘计算（MobileEdgeComputing，MEC)与能量

收集（EnergyHarvesting，EH)技术相结合，其中,EH技术可以通过捕获环境中的绿色能量来促进设备的可持续计算，提

出一个具有随机能量收集的EH-MEC系统，以研究资源供给不确定性的投资和定价问题.用户可以租赁MEC系统的固

有资源，也可以使用EH装置收集的资源.由于无线环境的时变性，EH收集的能源具有不确定性，所以，在MEC系统中

找到MEC服务器和用户之间的平衡是值得研究的问题.针对这一问题，提出一种序贯决策方法，将用户的投资和MEC

服务器资源定价的交互行为建模为一个四阶段的Stackelberg博奔，利用逆向归纳法得到用户与MEC服务器在利润最大

化下的纳什均衡解，证明MEC服务器的最优能量收集时间、最优租赁资源和定价决策遵循良好的阈值结构.实验结果表

明，绿色资源获取可以显著提高MEC服务器和用户的预期收益。

关键词：移动边缘计算，Stackelberg博奔，能量收集，资源分配，投资与定价

中图分类号：TP391文献标志码：A

Optimalinvestmentandpricingunderuncertainresourcesupply

inmobileedgecomputing

LinDeming-2,LinZiqiong2,ZhengYifeng*2,YangJingmin-3,ZhangWenjiel.2

(1.SchoolofComputerSciences,MinnanNormalUniversity,Zhangzhou,363000,China;2.FujianProvincialUniversity

KeyLaboratoryofDataScienceandIntelligentApplication,MinnanNormalUniversity,Zhangzhou,363000,China;

3.DepartmentofElectronicEngineering,TaipeiUniversityofTechnology,Taipei,106344,China)

Abstract:Toalleviatethebottleneckofenergyperformanceandmeettheresourcedemandofmoreusers,MobileEdge

Computing(MEC)combinedwithEnergyHarvesting(EH)technologyhasbeenconsidered,inwhichEHtechnology

facilitatessustainablecomputingindevicesbycapturinggreenenergyfromenvironment.Thus,astochasticEH-MECsystem

ispro