[發明專利]一種基于NOMA的服務器協作邊緣計算方法

在審

• 申請號: 202010633925.5
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111953730A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 李保罡;段曉;趙偉
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 任漱晨

本申請實施例提供了一種基于NOMA的服務器協作邊緣計算方法，用戶獲取各個服務器上的計算資源，根據獲取的各個服務器上的計算資源，使用戶采用NOMA接入技術和預設的卸載策略將部分任務卸載給各個服務器。因為本申請在用戶卸載任務量給各個服務器時，考慮了各個服務器上的計算資源，例如用戶卸載給兩個服務器，一個近端服務器，一個遠端服務器，當近端服務器上的計算資源較少，而遠端服務器上的計算資源較多時，本申請采用預設的卸載策略，將較少的任務卸載給近端服務器，將較多的任務卸載給遠端服務器，從而有效均衡了近端服務器和遠端服務器上的資源。

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種基于NOMA的服務器協作邊緣計算方法。

背景技術

移動邊緣計算(Mobile Edge Computing,MEC)是3GPP在5G架構中引入的一種新的計算范式，即在基站或無線接入點處配備具有計算、存儲和網絡資源的MEC服務器，移動用可將自己緊急密集型的計算任務上傳至云端以降低任務的計算時延并節省自身電量。通過合理的通信資源(如負載功率、占用頻帶寬度、負載時間)、計算資源(如任務分配和計算資源塊)與計算模式的分配和調度，移動邊緣計算既滿足了終端設備計算能力的擴展需求，也彌補了云計算時延較長的缺點。

非正交多址技術(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)因其高效的頻譜利用率占據了格外的優勢。相比較于傳統的正交多址接入技術，非正交多址接入進一步提高了網絡的信息速率并增加了網絡的的可服務移動用戶數。將NOMA作為MEC系統中的用戶接入方式，是發揮兩者頻譜資源和計算資源利用優勢的重要創新，各種優化框架表明NOMA-MEC系統是非常有前景的一種設計方案，NOMA作為接入方式可使多用戶同時卸載而降低總體時延。

盡管MEC在移動用戶的計算能耗的時延的節省上起到了重要的作用，但目前仍舊存在一些挑戰。

發明內容

發明人發現，各服務器的計算資源和通信資源在時間和空間上一般是分布不均的，這會一定程度上降低MEC網絡的卸載執行效率，那么如何有效的均衡各MEC服務器上的資源是需要解決的問題。

為了解決該技術問題，本申請提出了一種基于NOMA的服務器協作的邊緣計算方法，該方法在用戶卸載任務量給各個服務器時，考慮了各個服務器上的計算資源，例如用戶卸載給兩個服務器，一個近端服務器，一個遠端服務器，當近端服務器上的計算資源較少，而遠端服務器上的計算資源較多時，本申請采用預設的卸載策略，將較少的任務卸載給近端服務器，將較多的任務卸載給遠端服務器，從而有效均衡了近端服務器和遠端服務器上的資源。

本申請提供的具體技術方案如下：

一種基于NOMA的服務器協作邊緣計算方法，所述方法包括：

用戶獲取各個服務器上的計算資源；

根據獲取的各個服務器上的計算資源，用戶采用NOMA接入技術和預設的卸載策略將部分任務卸載給各個服務器，其中預設的卸載策略根據預設的條件計算得到，預設條件包括服務器上的計算資源；

當用戶卸載任務給較遠的服務器時，同時將卸載給遠端服務器的任務傳輸給近端服務器，近端服務器利用SIC的原理，解碼出遠端服務器的任務信號后，發給遠端服務器，遠端服務器接收來自用戶發送的任務和近端服務器轉發的任務，這兩路信號是相同的，遠端服務器利用最大比合并方式將兩路相同的信號進行合并。

與現有技術相比，上述技術方案具有以下優點：