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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
陈少华发布了新的文献求助10
1秒前
沁秋发布了新的文献求助10
1秒前
樱栀完成签到,获得积分20
1秒前
小秦完成签到,获得积分10
1秒前
勤恳完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
爆改shoot完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
suki完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
tgoutgou完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
蔡蔡不菜菜完成签到,获得积分10
5秒前
光亮从波完成签到 ,获得积分10
6秒前
木木发布了新的文献求助10
6秒前
黎li完成签到,获得积分10
7秒前
酷波er应助赵子轩采纳,获得10
8秒前
独特流沙发布了新的文献求助10
8秒前
小凡凡完成签到,获得积分10
8秒前
听雨眠完成签到,获得积分10
8秒前
shenxiaohui完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
机灵浩天发布了新的文献求助10
10秒前
汉堡包应助Anna采纳,获得10
10秒前
豪豪完成签到,获得积分20
11秒前
abiu发布了新的文献求助10
11秒前
沁秋完成签到,获得积分10
11秒前
锅锅骑士完成签到,获得积分10
11秒前
优秀小鸽子完成签到 ,获得积分10
12秒前
Beyond完成签到,获得积分10
13秒前
开朗若剑完成签到,获得积分20
13秒前
早岁完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
Grayball应助黎li采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
怡然雁凡完成签到,获得积分10
15秒前
忧心的毛巾完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134421
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785363
关于积分的说明 7771655
捐赠科研通 2440968
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297647
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625023
版权声明 600812