[發(fā)明專利]一種端-邊-云協(xié)同計(jì)算的任務(wù)卸載優(yōu)化方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911402857.5 | 申請日: | 2019-12-31 |
| 公開(公告)號: | CN111240701B | 公開(公告)日: | 2023-07-25 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 李秀華;李輝;孫川;文俊浩;熊慶宇;范琪琳;王悅陽;毛玉星;李劍 | 申請(專利權(quán))人: | 重慶大學(xué) |
| 主分類號: | G06F8/61 | 分類號: | G06F8/61;G06F9/50 |
| 代理公司: | 重慶縉云專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 50237 | 代理人: | 王翔 |
| 地址: | 400044 *** | 國省代碼: | 重慶;50 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 協(xié)同 計(jì)算 任務(wù) 卸載 優(yōu)化 方法 | ||
1.一種端-邊-云協(xié)同計(jì)算的任務(wù)卸載優(yōu)化方法,其特征在于,主要包括以下步驟:
1)獲取同一時刻當(dāng)前移動網(wǎng)絡(luò)中所有移動設(shè)備、邊緣服務(wù)器、云服務(wù)器和任務(wù)的信息數(shù)據(jù);
2)建立移動邊緣計(jì)算系統(tǒng)模型;
3)初始化移動邊緣計(jì)算系統(tǒng)參數(shù),開始迭代運(yùn)算;
4)確定當(dāng)前迭代輪次j下的任務(wù)卸載策略Ωi;
5)確定當(dāng)前迭代輪次j下的資源分配策略,包括邊緣服務(wù)器為移動設(shè)備分配的計(jì)算能力fiE和移動邊緣計(jì)算系統(tǒng)為移動設(shè)備分配的帶寬資源
6)量化移動邊緣計(jì)算系統(tǒng)中能量消耗和傳輸時延的加權(quán)和,保存任務(wù)卸載與資源分配策略;
7)比較當(dāng)前迭代輪次j下能量消耗和傳輸時延的加權(quán)和與最小加權(quán)和,若當(dāng)前迭代輪次j下能量消耗和傳輸時延的加權(quán)和小于最小加權(quán)和,則以當(dāng)前迭代輪次j下能量消耗和傳輸時延的加權(quán)和更新最小加權(quán)和,反之不更新;
8)返回步驟4),重復(fù)迭代,直至迭代次數(shù)為N;輸出端-邊-云協(xié)同計(jì)算的移動邊緣計(jì)算系統(tǒng)中最優(yōu)任務(wù)卸載策略與最優(yōu)資源分配策略;
邊緣服務(wù)器為移動設(shè)備分配的計(jì)算能力fiE如下所示:
式中,F(xiàn)E表示邊緣服務(wù)器總的計(jì)算能力;A1,i為計(jì)算能量消耗參數(shù);M為移動設(shè)備總數(shù);為任務(wù)在邊緣服務(wù)器執(zhí)行的表征參數(shù);
其中,計(jì)算能量消耗參數(shù)A1,i滿足下式:
式中,表示消耗的時間Wi和能量的加權(quán)參數(shù),取值范圍為[0,1];η表示平衡任務(wù)優(yōu)先級和設(shè)備剩余電量的平衡參數(shù),其取值范圍為[0,1];t用于歸一化;Ci表示移動設(shè)備的計(jì)算能力;
移動邊緣計(jì)算系統(tǒng)為移動設(shè)備分配的帶寬資源如下所示:
式中,BE表示邊緣服務(wù)器總的帶寬;A2,i表示帶寬資源消耗參數(shù);為任務(wù)在云服務(wù)器執(zhí)行的表征參數(shù);
其中,帶寬資源消耗參數(shù)A2,i如下所示:
式中,用于歸一化;σ2表示高斯噪聲功率;Φi表示移動設(shè)備的傳輸功率;gi表示無線信道增益;Si表示任務(wù)大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端-邊-云協(xié)同計(jì)算的任務(wù)卸載優(yōu)化方法,其特征在于,所述移動設(shè)備和任務(wù)的信息數(shù)據(jù)包括移動設(shè)備的傳輸功率Φi、無線信道增益gi、移動設(shè)備平均的計(jì)算速度fiL和任務(wù)大小Si;邊緣服務(wù)器的信息數(shù)據(jù)包括邊緣服務(wù)器的計(jì)算能力FE、緩存大小SE和帶寬大小BE;云服務(wù)器的信息數(shù)據(jù)包括云服務(wù)器的平均計(jì)算能力FC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種端-邊-云協(xié)同計(jì)算的任務(wù)卸載優(yōu)化方法,其特征在于,所述移動邊緣計(jì)算系統(tǒng)模型包括遠(yuǎn)程云服務(wù)器、一個本地邊緣服務(wù)器和若干不同的移動設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端-邊-云協(xié)同計(jì)算的任務(wù)卸載優(yōu)化方法,其特征在于,移動邊緣計(jì)算系統(tǒng)參數(shù)包括迭代次數(shù)N、次卸載的任務(wù)數(shù)K;初始狀態(tài)下,所有的任務(wù)都在本地執(zhí)行,令任務(wù)在本地執(zhí)行的表征參數(shù)任務(wù)在邊緣服務(wù)器執(zhí)行的表征參數(shù)任務(wù)在云服務(wù)器執(zhí)行的表征參數(shù)其中,1表示執(zhí)行,0表示不執(zhí)行。
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