[發明專利]蜂窩網絡時延與成本均衡的任務卸載方法

有效

• 申請號: 201711213276.8
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107820278B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 李云;鄭夢妍;黃巍;吳廣富
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W28/02
• 分類號: H04W28/02
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 寸南華

1.一種蜂窩網絡時延與成本均衡的任務卸載方法，其特征在于，包括：

建立用戶卸載任務請求，得到卸載業務數據隊列；

構建成本目標函數，計算用戶卸載應用過程中的卸載成本函數；

獲得用戶卸載成本與隊列積壓上限值；

更新卸載業務數據隊列和用戶數據隊列，選取用戶卸載成本與隊列積壓的折中點，根據所述折中點，得到優化后的任務卸載成本與隊列積壓；

其中，所述構建成本目標函數，計算用戶卸載應用過程中的卸載成本函數包括：根據所有用戶在第k時間片內卸載應用到云端的計算成本與傳輸帶寬成本，計算出在第k時間片內用戶卸載應用過程中的卸載成本函數C_k：

其中，表示用戶卸載任務需要的計算成本，表示在第k時間片內第i個用戶卸載業務到云端數據中心產生的傳輸帶寬成本，i＝{1,2,…,n}，n表示用戶總數；k∈(1,2,....K)，K表示系統參數總時間片數。

2.根據權利要求1所述的一種蜂窩網絡時延與成本均衡的任務卸載方法，其特征在于，所述建立用戶卸載任務請求，得到卸載業務數據隊列包括：N個移動用戶通過異構無線網絡卸載任務到云端數據中心，得到系統中第i個用戶卸載業務隊列積壓的動態變化關系：

Q_i,k+1＝max[0,Q_i,k-b_i,k]+A_i,k

其中，N＝{1,2,…,n}，Q_i,k+1表示第i個用戶在第k+1時間片內的業務隊列積壓；A_i,k為第i個用戶在第k時間片內到達的業務數據量，b_i,k為第i個用戶在第k時間片內發送到云端的數據量；Q_i,k表示第i個用戶在第k時間片內的業務隊列積壓，Q_i,k＝{Q_1,k,Q_2,k...,Q_n,k}表示所有移動用戶在第k時間片內卸載任務產生的業務數據隊列；i＝{1,2,…,n}，n表示用戶總數；k∈(1,2,....K)，K表示系統參數總時間片數。

3.根據權利要求1所述的一種蜂窩網絡時延與成本均衡的任務卸載方法，其特征在于，所述用戶卸載任務需要的計算成本包括：

β_i為云端數據中心對第i個用戶卸載應用的計算單價，b_i,k表示第i個用戶在第k時間片內發送到云端的數據量。

4.根據權利要求1所述的一種蜂窩網絡時延與成本均衡的任務卸載方法，其特征在于，所述在第k時間片內第i個用戶卸載業務到云端數據中心產生的傳輸帶寬成本包括：

其中，表示WIFI網絡下用戶與云端數據中心的連接時間，b_wf,k表示WIFI網絡下用戶與云端數據中心的網絡帶寬；γ表示在WIFI網絡中傳輸業務數據的單位時間帶寬傳輸成本，θ表示在蜂窩網絡中傳輸業務數據的單位時間帶寬傳輸成本，γθ，b_i,k表示第i個用戶在第k時間片內發送到云端的數據量。

5.根據權利要求1所述的一種蜂窩網絡時延與成本均衡的任務卸載方法，其特征在于，所述獲得用戶卸載成本與隊列積壓上限值包括：推導用戶卸載成本及隊列積壓與控制閥值V的關系；通過控制閥值V來控制用戶卸載任務的卸載成本與隊列積壓之間的關系，通過李雅普諾夫優化方法，得到系統的卸載成本和隊列積壓上限。