[發明專利]一種多接入邊緣計算的資源分配算法

有效

• 申請號: 201911035960.0
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110856215B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 楊龍祥;陳晨
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W28/02
• 分類號: H04W28/02;H04W28/10;H04W28/16
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳棟智

本發明提出了一種多接入邊緣計算的資源分配算法，包括以下步驟：步驟1）計算待卸載的計算任務的能量消耗和時間消耗；步驟2）聯合計算待卸載的計算任務的總成本消耗；步驟3）基于用戶的本地計算能力和延遲要求的優先級參數選擇合適的計算方，計算方包括：本地終端、MEC服務器以及核心網，本發明根據本地計算能力和延遲要求給每個用戶設置優先級，優先級高的用戶可以優先卸載和選擇傳輸條件較好的信道，以獲得最小的總成本消耗。

技術領域

本發明涉及一種多接入邊緣技術，具體的說是一種基于優先級的資源分配邊緣計算算法。

背景技術

隨著通信與信息技術的高速發展，手機、平板電腦、智能手表等智能設備已經成為我們生活中不可缺少的部分。而智能設備擁有量的快速增加，導致了移動數據流量產生了爆炸式的增長。

于是，有人提出將移動設備(本地終端)的計算任務卸載(offloading)到核心網進行處理，即移動云計算(MCC)，此處的卸載指的是將移動設備的計算任務分配給MEC或核心網進行處理。移動云計算可以幫助移動終端解決無法處理的任務，并且降低了移動用戶的能量消耗，延長了電池的使用壽命。但是這種集中式網絡架構，并不能滿足用戶對通信過程中低延遲，低干擾的要求，尤其是對延遲敏感的業務。

移動邊緣計算就是將MEC服務器部署在基站的(BS)的附近，為用戶提供數據緩存和計算卸載等業務。因此MEC被人們認為是下一代5G網絡技術的關鍵技術之一。

發明內容

本發明的目的是提供一種多接入邊緣計算的資源分配算法，根據本地計算能力和延遲要求給每個用戶設置優先級，優先級高的用戶可以優先卸載和選擇傳輸條件較好的信道，以獲得最小的總成本消耗。

本發明的目的是這樣實現的：一種多接入邊緣計算的資源分配算法，包括以下步驟：

步驟1)計算待卸載的計算任務的能量消耗和時間消耗；

步驟2)聯合計算待卸載的計算任務的總成本消耗；

步驟3)基于用戶的本地計算能力和延遲要求的優先級參數選擇合適的計算方，計算方包括：本地終端、MEC服務器以及核心網。

作為本發明的進一步限定，步驟1)具體包括：

步驟1-1)定義本地終端計算中時間消耗和能量消耗分別為：

和

其中，c_i表示任務T_i計算完成所需要耗費的CPU的周期數，T_i表示每個用戶i的卸載任務，f_i^l為本地用戶i的計算能力，pl為本地用戶i的本地計算功率；

步驟1-2)任務T_i卸載到MEC所消耗的時間為：

在上式中，w_i是表示用戶輸入數據的大小，r_i是用戶i通過無線接入網與基站連接時的上行鏈路的傳輸速率，f_i^mec是MEC服務器提供的計算能力；

任務T_i卸載到MEC所消耗的能量為：

其中，為用戶i在上傳計算任務時的發射功率，為移動設備在發送任務結束后，等待計算結果時的等待功率；

步驟1-3)任務T_i卸載到核心網所消耗的時間為：