[發明專利]快速評估邊緣計算網絡中非均勻訪問用戶平均時延的方法

有效

• 申請號: 202010801960.3
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112084018B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 周思源;唐苗苗;居美艷;譚國平;王家瑞
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F17/18;H04L43/0852
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱楨榮

1.一種快速評估邊緣計算網絡中非均勻訪問用戶平均時延的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、基于邊緣計算網絡模型，邊緣計算網絡模型中的用戶在每個時隙向服務器發送計算請求的概率在[ε_min，ε_max]區間內服從均勻分布，用戶計算任務到達過程滿足泊松流的三個條件，運用M/Er/1/∞排隊模型對用戶平均時延進行分析，其中M表示計算請求的到達率服從負指數分布，Er表示服務率服從r階愛爾蘭分布，1表示排隊過程為單隊列，∞表示潛在服務數量和截止隊長為無窮，排隊過程不拒絕；

k層服務器的平均數據包到達率為：

其中，p_o，i，k為用戶關聯至k層服務器的關聯概率，為用戶計算任務大小，I＝{1，2，…，N_u}表示N_u類型用戶的索引值，K＝{1，2，…，N_m}表示N_m層邊緣服務器的索引值，p_u，i為i類型用戶的占比，λ_u為用戶密度，λ_m，k為k層服務器的密度，E[ε_i，k]即為k層服務器的平均數據包到達，ε_min，ε_max分別為用戶服務器發送計算請求概率的最小值和最大值，N_u為用戶類型數，N_m為邊緣服務器層數；

用戶關聯至k層服務器的關聯標準基于最大平均偏置接受功率p_o，i，k表示如下

其中，λ_m，k和λ_m，j分別表示k、j層服務器的密度，P_m.k和P_m，j分別為k、j層服務器的發射功率，B_i，k和B_i，j為i類用戶到k、j層服務器的偏置因子，α為路徑損耗因子；

步驟2、平均時延結果分析：

用戶計算任務在邊緣服務器處的平均滯留時延E{T_c，i，k}為：

E{T_c，i，k}＝E{T_w，k}+E{T_sv，i，k}

通過對M/Er/1/∞排隊模型進行分析，得到平均等待時延E{T_w，k}的表達式：

其中，μ_k為k層服務器的服務率；

用戶計算平均時延E{T_sv，i，k}為：

用戶整體平均時延E{T_total}由用戶計算任務在邊緣服務器處的平均滯留時延表達式推導得出：

其中，p_o，i，k為i類型用戶關聯至k層服務器的概率，T_s為傳輸時延。