[發明專利]邊緣計算中低能耗的計算結點選擇和計算任務分配方法

有效

• 申請號: 201910976477.6
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110753101B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 劉婷婷;朱昊;包永強;黃進;繆巍巍;張震
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 上官鳳棲

1.邊緣計算中低能耗的計算結點選擇和計算任務分配方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：確定計算任務量與時延違反概率之間的關系；步驟S1中，確定計算任務量與時延違反概率之間的關系，表達式為：

其中，i表示計算結點的編號，表示計算請求用戶到計算結點的信道排隊延遲，T表示規定的時間，表示計算結點的計算時延，且X_i為分配給計算結點的計算量，L為計算強度，f_o為計算結點的基礎計算能力，γ_i為可調節參數，用于調節計算能力；計算結點在時間n到達的數據量表示為a_i(n)；在時間n，從計算結點到計算請求用戶的服務速率表示為s_i(n)；表示對求期望，表示a_i(0)的右特征向量，a_i(0)表示時間為0時計算結點的初始計算量；表示a_i(n)的右特征向量，表示s_i(n)的右特征向量；θ_i為人為定義的變量，表示a_i(n)的轉移矩陣，表示的譜半徑，

S2：給定時延違反概率后，確定在規定時間內每個結點能處理的最大計算量；

步驟S2中，給定時延違反概率ε后，確定在規定時間T內每個結點能處理的最大計算量表達式如下：

S3：當需要完成的計算任務的總計算量小于周圍結點能提供的最大計算量總和時，根據給出的計算結點選擇和計算任務分配方法，進一步降低邊緣計算的能耗；若需要完成的計算任務的總計算量大于周圍結點能提供的最大計算量總和時，該任務無法完成，丟棄該任務；

步驟S3中，當需要完成的計算任務的總計算量小于周圍結點能提供的最大計算能力總和時，給出如下的計算結點選擇：

其中，為選出的低能耗計算結點集合，M為滿足的計算結點，ν(M)為計算結點按照新的標準排序后的新編號，新的標準為：將按照從小到大的順序從編號ν(1)開始重新排序，其中X為總計算量，E_max表示完成總計算量X最大消耗的能量值，κ_j是與計算結點硬件結構有關的參數，j表示計算結點的編號；計算結點在時間n到達的數據量表示為a_j(n)；在時間n，從計算結點到計算請求用戶的服務速率表示為s_j(n)；表示對求期望，表示a_j(0)的右特征向量，a_j(0)表示時間為0時計算結點的初始計算量；表示a_j(n)的右特征向量，表示s_j(n)的右特征向量；θ_j為人為定義的變量，表示a_j(n)的轉移矩陣，表示的譜半徑，

當需要完成的計算任務的總計算量小于周圍結點能提供的最大計算能力總和時，給出如下的計算任務分配方法：

其中，X_j表示分配給計算結點的計算任務量；δ_o表示截斷值，也就是第ν(M)計算結點的δ_ν(M)值。