Stochastic Digital-Twin Service Demand With Edge Response: An Incentive-Based Congestion Control Approach

Lyapunov优化 计算机科学 服务提供商 激励 计算机网络 网络拥塞 服务器 移动边缘计算 利润最大化 利润(经济学) 服务(商务) 分布式计算 微观经济学 经济 网络数据包 李雅普诺夫指数 人工智能 经济 混乱的 Lyapunov重新设计
作者
Xi Lin,Jun Wu,Jianhua Li,Wu Yang,Mohsen Guizani
出处
期刊:IEEE Transactions on Mobile Computing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:22 (4): 2402-2416 被引量:12
标识
DOI:10.1109/tmc.2021.3122013
摘要

The emergence of Digital Twin Edge Networks (DTENs) achieves the mapping of real physical entities to digital models of cyberspace. By offloading real-time mobile data to Mobile Edge Computing (MEC) servers for processing and modeling, communication-efficient Digital Twin (DT) services could be achieved. However, the spatio-temporal dynamic DT service demand stochastically generated by mobile users easily causes service congestion, which challenges the long-term DT service stability. Meanwhile, current DT services still lack long-term effective incentive designs for participants. To solve these issues, we design an incentive-based congestion control scheme for stochastic demand response in DTENs. First, we adopt the Lyapunov optimization theory to decompose the long-term congestion control decision into a sequence of online edge association decisions, with no need for future system information. We then present a contract-based incentive design to optimize the long-term profit of the DT service provider, comprehensively considering the delay sensitivity, incentive compatibility, and individual rationality. Finally, experimental simulations are carried out to verify the superiority of the proposed scheme with the base station dataset of Shanghai Telecom. Theoretical and simulation analysis demonstrates that compared with benchmarks, our scheme could effectively avoid long-term service congestion with an arbitrarily near-optimal profit.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
NexusExplorer应助pharmstudent采纳,获得10
刚刚
熊遇蜜完成签到,获得积分10
2秒前
panzer完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
lyt发布了新的文献求助10
5秒前
六月毕业关注了科研通微信公众号
6秒前
petrichor应助程程采纳,获得10
7秒前
圆儿完成签到 ,获得积分10
7秒前
潇洒的灵萱完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
Toooo完成签到,获得积分10
8秒前
zqh740完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI5应助thchiang采纳,获得10
8秒前
lizzzzzz完成签到,获得积分10
9秒前
yyj发布了新的文献求助10
9秒前
请和我吃饭完成签到,获得积分10
10秒前
北城发布了新的文献求助10
11秒前
勤恳冰淇淋完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
14秒前
清晏完成签到,获得积分10
15秒前
曲书文完成签到,获得积分10
16秒前
李瑞瑞发布了新的文献求助10
16秒前
5123完成签到,获得积分10
16秒前
勤劳落雁发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
19秒前
xuxu完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
毛毛虫发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI5应助朴斓采纳,获得10
21秒前
陈彦冰完成签到,获得积分10
21秒前
tianny完成签到,获得积分10
22秒前
浪迹天涯发布了新的文献求助10
23秒前
星星发布了新的文献求助10
23秒前
李瑞瑞完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
26秒前
星辰大海应助jy采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108173
关于积分的说明 9287913
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540119
邀请新用户注册赠送积分活动 716941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709824