[發明專利]一種基于志愿者協同處理的車載邊緣計算方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202010187143.3
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111405527B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 曾鋒;陳巧
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H04W4/44
• 分類號: H04W4/44;H04W4/46;H04W4/35;H04L29/08
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 楊萍

1.一種基于志愿者協同處理的車載邊緣計算方法，其特征在于，設某一車載邊緣計算服務器，即VEC服務器v_j覆蓋范圍內有n個有任務卸載需求的車輛用戶r_i,i＝1,2,…,n；

VEC服務器v_j接受其覆蓋范圍內的車輛用戶的任務卸載請求，并根據所有車輛用戶請求卸載的總任務量及自身所能處理的總任務量，招募l個志愿者聯盟提供閑置資源協助其處理其自身不能處理的任務量；

以VEC服務器v_j的效用函數Y_j為適應度函數，通過遺傳算法求VEC服務器v_j制定的價格s_j，即VEC服務器v_j為車輛用戶處理單位任務量的收費的最優解；

通過遺傳算法求VEC服務器v_j制定的價格s_j的最優解包括以下步驟：

步驟1、初始化一個種群Pop，其中包括隨機產生的Num個個體，每個個體是一個長度為L的二進制串，設置交叉概率pa，變異概率pb和代溝GGAP；初始化遺傳代數It＝1；

步驟2、將種群Pop中各個個體分別作為s_j的取值，代入VEC服務器的效用函數，計算相應的Y_j值，相應的Y_j值即各個個體的適應度；在計算Y_j值時，q_i,j取值為車輛用戶r_i卸載到VEC服務器v_j的最佳任務量

記錄當代種群Pop中適應度最高的個體；

步驟3、基于計算得到的種群Pop中各個個體的適應度，利用輪盤賭選擇法從種群Pop中選出Num*GGAP個個體，記為種群P；

步驟4、根據交叉概率pa對種群P進行交叉操作；

步驟5、根據變異概率pb對經過交叉操作后的種群P進行變異操作，得到新的種群P；

步驟6、將子代P重插入到父代，即用新的種群P中的個體替換掉種群Pop中適應度最小的Num*GGAP個個體，得到新的種群Pop；

步驟7、判斷是否滿足迭代終止條件，若是，則將歷史種群Pop中適應度最高的個體轉換成十進制數Value，將其作為s_j的最優解，否則令It＝It+1，返回步驟2。

2.根據權利要求1所述基于志愿者協同處理的車載邊緣計算方法，其特征在于，車輛用戶r_i將任務量卸載到VEC服務器v_j，需要向VEC服務器v_j支付的費用D_i,j為：

D_i,j＝s_jq_i,j

其中，s_j表示VEC服務器v_j制定的價格，即VEC服務器v_j為車輛用戶處理單位任務量的收費；q_i,j表示車輛用戶r_i卸載到VEC服務器v_j的任務量。

3.根據權利要求2所述基于志愿者協同處理的車載邊緣計算方法，其特征在于，車輛用戶r_i卸載到VEC服務器v_j的最佳任務量為：

其中，b₀是VEC服務器v_j分配給車輛用戶r_i的子信道的帶寬，h_i,j和分別表示子信道上的信道增益和附加的白高斯噪聲功率；t_i,j是車輛用戶r_i向VEC服務器v_j完成任務卸載的持續時間；γ_i是車輛用戶r_i在本地處理單位任務量的能耗值；λ_i為車輛用戶r_i能耗的權重因子，ψ_i是車輛用戶r_i支付的費用在成本函數中的權重因子。