[發(fā)明專利]5G/B5G環(huán)境下移動(dòng)社交云資源分配技術(shù)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110684417.4
• 申請(qǐng)日: 2021-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113595759A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王興偉;代晨曦;任慶慶;易波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/24
• 分類號(hào): H04L12/24;H04W72/04;H04W72/08;H04W4/21;H04L29/08;G06F9/50;G06Q40/04
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 孫奇

1.一種5G/B5G環(huán)境下移動(dòng)社交云資源分配技術(shù)，其特征在于，既能根據(jù)資源交易價(jià)格，還能夠根據(jù)時(shí)延、能耗和社交關(guān)系合理有效的資源分配機(jī)制，來(lái)滿足5G/B5G環(huán)境中計(jì)算遷移場(chǎng)景下的移動(dòng)社交云資源分配需求，通過(guò)尋找最優(yōu)的資源匹配方案使得系統(tǒng)平均時(shí)延、平均能耗和用戶平均開(kāi)支最小化，以及用戶平均社交效益最大化；主要步驟如下：

步驟1確定問(wèn)題研究場(chǎng)景，對(duì)面向社區(qū)的移動(dòng)社交云系統(tǒng)抽象建模；

步驟2確定優(yōu)化資源分配方法的優(yōu)化目標(biāo)；

步驟3對(duì)面向社區(qū)的移動(dòng)社交云環(huán)境下資源分配問(wèn)題從四個(gè)維度進(jìn)行建模；

步驟4通過(guò)四個(gè)維度構(gòu)造子目標(biāo)函數(shù)，建立問(wèn)題模型；

步驟5基于分解和支配的關(guān)系構(gòu)造，用于優(yōu)化多目標(biāo)的云資源分配方法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5G/B5G環(huán)境下移動(dòng)社交云資源分配技術(shù)，其特征在于：所述步驟1中的問(wèn)題研究場(chǎng)景，面對(duì)的是社區(qū)中的計(jì)算遷移，對(duì)面向社區(qū)的移動(dòng)社交云系統(tǒng)抽象和簡(jiǎn)化后，可以分為三層：資源域、物理域和社交域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5G/B5G環(huán)境下移動(dòng)社交云資源分配技術(shù)，其特征在于：所述步驟2中的優(yōu)化目標(biāo)主要從四個(gè)維度考慮，分別是通過(guò)尋找最優(yōu)的資源匹配方案使得系統(tǒng)平均時(shí)延、平均能耗和用戶平均開(kāi)支最小化以及用戶平均社交效益最大化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5G/B5G環(huán)境下移動(dòng)社交云資源分配技術(shù)，其特征在于：所述步驟3的包括如下步驟：

步驟3.1需求方在進(jìn)行計(jì)算遷移時(shí)，不可避免會(huì)面對(duì)中間環(huán)節(jié)的時(shí)間損耗，系統(tǒng)時(shí)延考慮的范圍包括傳輸時(shí)延、隊(duì)列等待時(shí)延、代理執(zhí)行時(shí)延、中間通信和結(jié)果返回時(shí)延；由于需要遷移的計(jì)算往往是自身計(jì)算量比較大，而結(jié)果數(shù)據(jù)量比較少，因而結(jié)果返回時(shí)延可以忽略，構(gòu)造總時(shí)延特征向量如下式(1)所示：

其中，為用戶i在t時(shí)刻的傳輸時(shí)延，為用戶i在t時(shí)刻的等待及執(zhí)行時(shí)延；

步驟3.2計(jì)算遷移的能量消耗集中在計(jì)算傳輸過(guò)程和代理執(zhí)行過(guò)程中；由于社交云使用非對(duì)稱傳輸模式，而在非對(duì)稱傳輸模式下，上行鏈路傳輸速率遠(yuǎn)比下行鏈路傳輸速率要低，因此能耗評(píng)估分成兩塊，構(gòu)造出的能耗向量如式(2)所示：

其中，表示傳輸能耗，定義如式(3)所示：

P_i是傳輸功率，此外表示代理執(zhí)行能耗，考慮到遷移的兩種用戶級(jí)模式，即單代理遷移和多代理遷移，此處能耗相應(yīng)地分成單代理模式如式(4)和多代理模式如式(5)兩種情況。

其中，和分別表示代理j每執(zhí)行1bit代碼消耗的CPU cycles、需求方i遷移到代理j上第idx個(gè)計(jì)算的代碼規(guī)模和代理j每運(yùn)行1CPU cycle消耗的能量值；

步驟3.3虛擬社交貨幣開(kāi)銷(xiāo)模型旨在根據(jù)用戶交易量評(píng)估社交虛擬貨幣開(kāi)銷(xiāo)，構(gòu)造需求方i在t時(shí)刻交易時(shí)花費(fèi)的虛擬貨幣Cost_i,t如式(6)所示：

其中，是成本價(jià)，Com_i,idx,j,t表示需求方i在t時(shí)刻遷移到代理j上的自身待遷移計(jì)算中第idx個(gè)計(jì)算的計(jì)算量，單位是CPU cycle；

步驟3.4社交效益是某種代理選擇方案給需求方帶來(lái)的社交上的收獲，充分發(fā)揮MSN中社交關(guān)系的一條舉措，構(gòu)造出社交效益向量如式(7)所示：

其中，b_i是權(quán)重系數(shù)，SR是社交信譽(yù)，IntimD是親密度，表示社交用戶和代理之間的社交關(guān)系的強(qiáng)度，值域?yàn)閇0,1]。