[發明專利]移動設備云中的任務分配方法

在審

• 申請號: 202111070553.0
• 申請日: 2021-09-13
• 公開（公告）號: CN113794768A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 朱曉榮;陳康;田興鵬;吳知航
• 申請（專利權）人: 南京星航通信技術有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 成春榮;竺云

本申請涉及通信領域，公開了一種移動設備云中的任務分配方法，包括：確定該任務在不同的任務執行節點位置的對應的完成時間，確定該任務發起設備和該任務執行設備在完成該任務的過程中付出的資源代價；確定該任務發起設備和該任務執行設備在完成該任務后得到的相應的總資源收益；根據該任務發起設備和該任務執行設備在完成該任務的過程中付出的資源代價，以及在完成該任務后得到的相應的凈資源收益，確定整體資源收益的表達式，并利用蓋爾?沙普利算法，將該整體資源收益的表達式轉化為匹配形式的表達式；根據該匹配形式的表達式，對該任務發起設備和該任務執行設備進行匹配，并獲得匹配結果，本申請能夠極大地提高通信系統的資源的整體利用效率。

技術領域

本申請涉及通信網絡技術領域，特別涉及移動設備云中任務卸載分配技術。

背景技術

近年來，隨著移動互聯網和無線通信技術的高速發展，各種大小、形狀、能力不同的普適化智能終端，如手機、可穿戴設備(手表、手環、眼鏡等)、電器、儀表等呈現指數增長的趨勢。與此同時，還涌現了大量新型的網絡應用和服務，如移動物體識別、物聯網數據流處理、增強現實、語音識別、移動健康計算等，這些新型的應用和服務將在第五代移動通信(5th Generation，5G)時代流行起來。

上述新型的應用通常需要密集的計算資源來快速處理，需要終端擁有強大的計算資源、網絡帶寬、存儲空間以及電量儲備，然而由于物理尺寸的限制，單個終端的能力有限，往往無法滿足新型應用和服務對時延和能耗的要求。

由此可見，如何使任務分配更為合理，又能夠顯著降低計算復雜度，顯著緩解中心式方法中集中式管理的沉重負擔，是一個亟待解決的問題。

發明內容

本申請的目的在于提供一種移動設備云中的任務分配方法，既能夠使任務分配更為合理，又能夠顯著降低計算復雜度，顯著緩解中心式方法中集中式管理的沉重負擔，從而極大地提高通信系統的資源的整體利用效率。

本申請提供了一種移動設備云中的任務分配方法，其中，所述移動設備云是由若干移動設備構成的小型云，所述移動設備通過共享通信和計算資源并互相協作來完成用戶提出的任務，其特征在于，包括：

根據移動設備是否能滿足所述任務對時延的要求，對所述移動設備分類，其中，將無法滿足所述任務對時延要求的移動設備作為任務發起設備，而將能夠滿足所述任務對時延要求的移動設備作為任務執行設備；

確定所述任務在不同的任務執行節點位置的對應的完成時間，并根據所述完成時間，確定所述任務發起設備和所述任務執行設備在完成所述任務的過程中付出的資源代價；并且，確定所述任務發起設備和所述任務執行設備在完成所述任務后得到的相應的總資源收益；

根據所述任務發起設備和所述任務執行設備在完成所述任務的過程中付出的資源代價，以及在完成所述任務后得到的相應的凈資源收益，確定整體資源收益的表達式，并利用蓋爾-沙普利算法，將所述整體資源收益的表達式轉化為匹配形式的表達式；并且，根據所述匹配形式的表達式，對所述任務發起設備和所述任務執行設備進行匹配，并獲得匹配結果。

在一個優選例中，在確定所述任務在不同的任務執行節點位置的對應的完成時間的步驟中，所述任務執行節點分為本地和其它節點，對于任務發起設備，設置兩種執行時間參數，t_il和t_ij：

t_il表示本地i節點處理任務的執行時間：

其中，w_i為所述任務的計算負載，f_i為所述移動設備i的計算速度,t_i^b為所述任務在設備i處的等待時間；

t_ij表示所述任務t_i卸載至所述移動設備j執行時需要的時間：