[發明專利]移動計算卸載方法、系統及存儲介質

在審

• 申請號: 202110960298.0
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113626107A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 鄧曉衡;李宇威;唐浩文
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;G06N20/00
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 李崇章

1.一種移動計算卸載方法，其特征在于，包括：

在目標時間片開始時，收集邊緣服務器和每個保健物聯網設備的實時信息，其中，所述邊緣服務器的實時信息包括每個所述物聯網設備與所述邊緣服務器之間的無線信道功率增益，所述物聯網設備的實時信息包括所述物聯網設備產生的計算任務大小和所述物聯網設備從射頻能量源接收到的無線能量；

根據所述邊緣服務器的實時信息和每個所述物聯網設備的實時信息構建本地計算模型、邊緣計算模型、能量收集模型和隱私熵模型；

根據所述本地計算模型、所述邊緣計算模型、所述能量收集模型和所述隱私熵模型，構建目標函數；

最大化所述目標函數，求解所述目標時間片內的任務卸載策略。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于,所述無線信道功率增益遵循具有狀態集和轉移概率的馬爾可夫模型。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于,所述本地計算模型為其中，表示物聯網設備i的本地計算能力，k為取決于芯片架構的有效開關電容，D_i(t)為所述物聯網設備從射頻能量源接收到的無線能量，a_i(t)表示所述物聯網設備i在所述目標時間片t的任務卸載策略，c_i表示計算1bit任務所需要的計算資源。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于,所述邊緣計算模型為其中，T_i^loc(t)表示物聯網設備i在t時間片生成的任務在本地處理的時間延遲，T_i^tra(t)表示傳輸時延，T_i^edg(t)表示邊緣服務器計算時延，表示物聯網設備相應的傳輸能耗，表示物聯網設備i相應的空閑能耗。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于,所述能量收集模型為其中，v為能量轉換效率，ρ為傳輸的能量強度，路勁損壞指數，G表示射頻能量發射器天線和物聯網設備天線的組合增益，d_i(t)為物聯網設備i與射頻能量發射器的距離。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于,所述隱私熵模型中熵值公式為

其中，

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于,所述目標函數為

其中，表示每個所述物聯網設備在每個時刻的電池容量都不超過它們的最大值表示邊緣服務器分配給所述物聯網設備的計算資源的總和不超過所述邊緣服務器的計算資源F^edg，表示所述物聯網設備的卸載策略。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于,所述最大化所述目標函數，求解所述目標時間片內的任務卸載策略的步驟，包括：

利用深度強化學習方法對所述目標函數進行求解，獲得所述目標時間片內的卸載決策向量；

根據所述卸載決策向量生成所述任務卸載策略。

9.一種移動計算卸載系統，其特征在于，所述系統應用于權利要求1至8中任一項所述的移動計算卸載方法，包括：

邊緣服務器；

多個所述物聯網設備，全部所述物聯網設備均與所述邊緣服務器通訊連接。

10.一種非暫態計算機可讀存儲介質，該非暫態計算機可讀存儲介質存儲計算機指令，該計算機指令用于使該計算機執行前述權利要求1-8中任一項所述的移動計算卸載方法。