[發明專利]一種基于部分重疊信道的頻譜和運算資源聯合優化方法

有效

• 申請號: 202210083415.4
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114125863B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 高瞻;沈良
• 申請（專利權）人: 南京智能信通科技發展有限公司
• 主分類號: H04W16/14
• 分類號: H04W16/14;H04W24/02;H04W24/06
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

1.一種基于部分重疊信道的頻譜和運算資源聯合優化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1：網絡中有N個用戶有數據處理需求，構成集合N＝{1,…,N}，集合中任一用戶需要處理的數據量為b，需要的處理器運算周期數為c；網絡中有M個幫助者能夠提供數據處理服務，構成集合M＝{1,…,M}；網絡中有K個部分重疊信道，構成集合K＝{1,…,K}；信道帶寬為B，信道距離為△；全網用戶均需要在T時間內完成數據處理；工作時，任一用戶進行本地運算，或者通過部分重疊信道卸載部分數據給幫助者，再由幫助者進行遠端運算，同時該用戶全程對剩余數據進行本地運算；

步驟2：初始化狀態下，為每個用戶隨機分配一個卸載比例β(0)、卸載信道k(0)和幫助者m(0)，k∈K，m∈M，且各用戶選擇的幫助者互斥，即每個幫助者只能服務一個用戶；

步驟3：控制中心對網絡中用戶選擇的卸載比例、卸載信道和幫助者進行更新，過程如下：

在第d次迭代中，d≥1；控制中心隨機選擇一個用戶n，n∈N進行策略更新，獲取更新前全網用戶和幫助者的能耗e(S_n，S_-n)；其中：S_n表示用戶n的聯合策略，S_n＝(β_n，k_n，m_n)，S_-n表示用戶n以外所有用戶的策略集合；

更新用戶n的策略，其他用戶保持當前策略不變，獲取此時全網用戶和幫助者的能耗e(S′_n，S_-n)；

其中，用戶n進行更新的策略為：隨機嘗試一個聯合策略S′_n＝(β′_n，k′_n，m′_n),其中，β′_n為任一卸載比例，β′_n∈[0,1]；k′_n為任一卸載信道，k′_n∈K；m′_n為任一空閑幫助者，m′_n∈V_n，V_n表示用戶n能夠選擇的空閑幫助者集合即當前未被其他用戶選擇的幫助者的集合；

若e(S′_n，S_-n)≤e(S_n，S_-n)，則用戶n的聯合策略更新為S′_n，否則保持當前聯合策略S_n不變。

2.如權利要求1所述的基于部分重疊信道的頻譜和運算資源聯合優化方法，其特征在于，所述的步驟3中，全網用戶和幫助者的更新前能耗e(S_n，S_-n)和更新后能耗e(S′_n，S_-n)均為：對應策略中全網用戶和幫助者消耗的總能量其中，i表示用戶的編號，用戶i消耗的能量為：e_i＝e_i^local+e_i^offload+e_mi^remote，e_i^local為用戶i的本地運算能耗，e_i^offload為用戶i的卸載能耗，e_mi^remote為用戶i的幫助者m_i的遠端運算能耗。

3.如權利要求2所述的基于部分重疊信道的頻譜和運算資源聯合優化方法，其特征在于，所述的用戶i的本地運算能耗為其中，為用戶i的有效切換電容，f_i^local為本地運算頻率，β_i為用戶i的卸載比例，c_i為用戶i需要的處理器運算周期數。