0 引言

       随着增强现实/虚拟现实、物联网等计算密集和时延敏感型应用的兴起，计算、存储和能效等受限的移动终端越来越无法满足这些应用的需求，为此研究人员提出了移动云计算（MCC）和多接入边缘计算（MEC）[1-2]方法。MCC可利用远程云数据中心巨大的计算能力来减轻移动终端的计算负担，并降低其能耗。但是，超长的传输距离会大大增加计算时延，同时也会加重核心网络负担。MEC在网络边缘部署服务器以提供计算能力，可为移动终端提供快速、可靠的计算服务，但其计算能力有限[3]。由于MCC与MEC具有互补性，因此协同计算卸载机制[4-6]应运而生，以充分利用MEC服务器和远程云数据中心的计算资源来共同满足移动用户日益增长的计算需求。

　　光纤无线（FiWi）网络融合了光接入网容量大、可靠性高，无线接入网部署方便、成本低等优势，可以灵活、高效地支持5G网络的新兴应用。文献[7-8]将MEC与FiWi网络有机结合，提出MEC增强FiWi网络架构。这种架构通过在光网络单元-基站（ONU-BS）部署MEC服务器，使计算资源更靠近用户，同时可利用光回程网络来满足移动设备计算卸载业务的高带宽和低时延需求，是一种极具应用前景的支持MCC和MEC方案。

　　移动用户日益增长的传统宽带业务和计算需求对MEC增强FiWi网络提出更高的带宽要求。时分波分复用无源光网络（TWDM-PON）作为下一代无源光网络（NG-PON2）的一种主要解决方案，结合了时分复用无源光网络（TDM-PON）和波分复用无源光网络（WDM-PON）各自的优势[9-11]。将TWDM-PON引入MEC增强FiWi网络的后端光回程网络，可采用多波长信道来传输计算卸载业务和传统宽带业务，充足的带宽资源可以减少计算卸载业务的传输时延，使水平计算协同方式更容易为超载计算任务找到满足时延约束的卸载方案。因此，可利用轻载MEC服务器的计算资源满足更多计算需求，相应地可减少采用垂直计算协同方式的计算任务卸载量，既能减少计算任务时延，又能减轻核心网负载压力。

　　由于TWDM-PON可接入更多的用户，而不同用户的业务需求各异，为此文献[10-11]从带宽资源分配角度讨论了支持区分服务的动态波长带宽分配（DWBA）算法。但是，这些算法只针对网络中仅存的宽带业务进行资源分配，不宜直接用于计算卸载业务与宽带业务共存的MEC增强FiWi网络。文献[12]将资源管理与计算卸载策略相结合，提出一种统一的资源管理与分配架构，但未涉及具体的动态带宽分配（DBA）算法。文献[13]采用DBA算法并利用传输宽带业务后的剩余带宽来传输计算卸载业务，可减少业务冲突，但其仅针对光回程网络为TDM-PON的MEC增强FiWi网络，并不适合需同时考虑波长选择和时隙分配的光回程网络为TWDM-PON的MEC增强FiWi网络。

　　在MEC增强FiWi网络中，卸载策略与DWBA算法是紧密联系的。在执行卸载决策时，选择不同卸载目标、授权不同计算任务卸载量都会对FiWi网络的上/下行业务带来不同影响，不仅会影响计算任务的时延、完成率等性能，也会对宽带业务和核心网负载造成不同影响。同时，DWBA算法的波长信道和带宽资源分配结果又会反过来影响卸载目标的选择和计算任务卸载量，因此需要联合考虑卸载策略来设计DWBA算法，以同时支持计算卸载任务和传统宽带业务，满足二者的差异化需求。因此，本文基于在线-离线混合调度与协同计算卸载策略，提出一种协同卸载感知的DWBA（COA-DWBA）算法。

4 结束语

　　本文针对MEC增强FiWi网络提出COA-DWBA算法，该算法采用混合调度方式，分别通过在线调度回传计算结果，离线调度优先在计算卸载子周期传输计算卸载任务，有利于降低计算卸载业务的时延。在卸载决策阶段，OLT按超载ONU计算任务的最大允许时延从小到大的顺序进行卸载决策。为了减轻核心网的负载压力，本文优先考虑水平计算协同方式完成计算卸载业务，并按轻载ONU集合中各ONU的RTT从小到大顺序选择目标ONU，以充分利用MEC服务器的计算资源。通过卸载决策和DWBA算法的协同调度，选择满足时延约束下允许超载ONU卸载任务量最大的轻载ONU作为卸载目标，然后将超载ONU剩余的待卸载计算任务中满足时延需求的部分卸载到远程集中云处理，最后基于卸载策略进行带宽授权。仿真结果表明：COA-DWBA算法能显著提升计算任务的计算完成率、减少完成时延，同时有利于减少对传统宽带业务和核心网负载的不利影响。