[發(fā)明專利]一種車載邊緣計(jì)算應(yīng)用緩存方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010053699.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111262940B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾鋒;陳瑤佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;G06F16/2455;G06F16/23
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 楊萍

1.一種車載邊緣計(jì)算應(yīng)用緩存方法，其特征在于，設(shè)某一車載自組織網(wǎng)絡(luò)的邊緣服務(wù)器覆蓋范圍內(nèi)有n個(gè)車輛用戶，其中每個(gè)車輛用戶i請(qǐng)求將數(shù)據(jù)量為q_i車載應(yīng)用的計(jì)算任務(wù)卸載至該邊緣服務(wù)器；

該邊緣服務(wù)器收集其覆蓋范圍內(nèi)的車輛用戶請(qǐng)求卸載的車載應(yīng)用的計(jì)算任務(wù)，按計(jì)算任務(wù)的數(shù)據(jù)量向相應(yīng)的車輛用戶收費(fèi)；完成計(jì)算任務(wù)得到計(jì)算結(jié)果后，將計(jì)算結(jié)果反饋給相應(yīng)的車輛用戶，并且選擇性地緩存車輛用戶卸載的車載應(yīng)用的計(jì)算任務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)，包括其計(jì)算結(jié)果；若后續(xù)有其它車輛用戶請(qǐng)求卸載的車載應(yīng)用的計(jì)算任務(wù)在本地有緩存，則邊緣服務(wù)器直接將相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果反饋給相應(yīng)的車輛用戶；

車輛用戶i的最佳策略，即車輛用戶i的最佳卸載數(shù)據(jù)量為：

其中，r_i為車輛用戶i的信譽(yù)值，為根據(jù)車輛用戶i過(guò)去的平均卸載數(shù)據(jù)量，p為邊緣服務(wù)器提供給車輛用戶使用的單位資源價(jià)格，q_j為當(dāng)前車輛用戶j的卸載數(shù)據(jù)量；f_i為當(dāng)前車載用戶i卸載的車載應(yīng)用的熱度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載邊緣計(jì)算應(yīng)用緩存方法，其特征在于，車輛用戶i的信譽(yù)值r_i根據(jù)以下方式更新：

對(duì)于某項(xiàng)車載應(yīng)用，定義首次向邊緣服務(wù)器請(qǐng)求將該項(xiàng)車載應(yīng)用的計(jì)算任務(wù)卸載至邊緣服務(wù)器的車輛用戶為第一用戶，其它車輛用戶為非第一用戶；

初始化r_i＝0；

若車輛用戶i作為非第一用戶請(qǐng)求已經(jīng)緩存在邊緣服務(wù)器上的車載應(yīng)用，則判斷是否有r_i＞r₀，其中r₀為最低閥值；若是，則令r_i＝r_i-βf_i，其中β為調(diào)整信譽(yù)值變化幅度的參數(shù)，β∈[0,1]；否則令r_i＝r_i；

若車輛用戶i作為第一用戶向邊緣服務(wù)器請(qǐng)求將某項(xiàng)車載應(yīng)用的計(jì)算任務(wù)卸載至邊緣服務(wù)器，則令r_i＝r_i+c_if_i，其中c_i為車輛用戶i當(dāng)前的貢獻(xiàn)系數(shù)，d_i為車輛用戶i在過(guò)去的時(shí)間里作為第一用戶卸載至邊緣服務(wù)器的車載應(yīng)用的計(jì)算任務(wù)個(gè)數(shù)，λ＞0。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載邊緣計(jì)算應(yīng)用緩存方法，其特征在于，以邊緣服務(wù)器的效用函數(shù)為適應(yīng)度函數(shù)，通過(guò)遺傳算法求邊緣服務(wù)器提供給車輛用戶使用的單位資源價(jià)格p的最優(yōu)解。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載邊緣計(jì)算應(yīng)用緩存方法，其特征在于，邊緣服務(wù)器的效用函數(shù)U_e(p)為：

U_e(p)＝pq^total-[c₁q^total+c₂εq^total+c₃(εq^total-M)]

其中，q^total為當(dāng)前時(shí)刻所有車輛用戶的卸載數(shù)據(jù)量之和；c₁和c₂分別表示邊緣服務(wù)器計(jì)算和緩存單位數(shù)據(jù)量的成本，c₃為邊緣服務(wù)器租用的其他服務(wù)器的單位資源成本；ε為權(quán)重因子，根據(jù)所有卸載至邊緣服務(wù)器的車載應(yīng)用的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)量中，熱點(diǎn)應(yīng)用的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)量所占的比率確定；M表示邊緣服務(wù)器的總緩存資源量大小。