[發明專利]一種信息時效性保障的NOMA網絡任務處理方法及系統

在審

• 申請號: 202210826644.0
• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN115361705A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 劉龍;許曉東;陳昊;秦曉琦;馬楠;張平
• 申請（專利權）人: 鵬城實驗室;北京郵電大學
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W52/24;H04L47/50;H04L47/56;G16Y10/75
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 陳專

1.一種信息時效性保障的NOMA網絡任務處理方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取每一個物聯網設備中任務隊列緩存區的待處理任務，并根據所述待處理任務的處理結果得到所述待處理任務的狀態更新信息；

根據所述狀態更新信息得到信息年齡，并獲每一個物聯網設備與無線接入節點之間的信道狀態信息以及所述任務隊列緩存區中的實時任務隊列，根據所述信息年齡、信道狀態信息以及實時任務隊列，計算每一個所述物聯網設備在每個時隙利用本地計算方式與任務卸載方式分別處理的任務量；

根據計算得到的所述每個時隙每一個所述物聯網設備利用本地計算方式與任務卸載方式分別處理的任務量，并利用凸優化理論確定每一個所述物聯網設備在每個時隙用于處理任務的計算資源以及用于傳輸任務的傳輸功率。

2.根據權利要求1所述的信息時效性保障的NOMA網絡任務處理方法，其特征在于，所述根據所述待處理任務的處理結果得到所述待處理任務的狀態更新信息，包括：

獲取每一個所述物聯網設備基于本地計算方式處理所述待處理任務的本地處理結果；

和/或，接收每一個所述物聯網設備基于任務卸載方式發送來的所述待處理任務，并基于邊緣服務器對所述待處理任務進行處理，得到服務器處理結果；

根據所述本地處理結果和/或所述服務器處理結果，得到所述狀態更新信息。

3.根據權利要求1所述的信息時效性保障的NOMA網絡任務處理方法，其特征在于，所述根據所述信息年齡、信道狀態信息以及實時任務隊列，計算每一個所述物聯網設備在每個時隙利用本地計算方式與任務卸載方式分別處理的任務量，包括：

基于信道狀態信息，獲取每一個所述物聯網設備的傳輸速率；

根據所述信息年齡，確定每一個所述物聯網設備的AoI違規概率，所述AoI違規概率用于反映所述狀態更新信息的時效性；

根據所述AoI違規概率、所述實時任務隊列以及所述任務隊列緩存區中的待處理任務數，確定所述AoI違規概率、所述實時任務隊列以及所述待處理任務數三者之間的關系；

獲取所述AoI違規概率、所述實時任務隊列以及所述待處理任務數三者之間的關系中的隨機變量，對所述隨機變量進行處理，并計算得到每一個所述物聯網設備在每個時隙利用本地計算方式與任務卸載方式分別處理的任務量。

4.根據權利要求3所述的信息時效性保障的NOMA網絡任務處理方法，其特征在于，所述基于信道狀態信息，獲取每一個所述物聯網設備的傳輸速率，包括：

根據所述信道狀態信息，獲取每一個所述物聯網設備與無線接入節點之間的信道增益；

根據所述信道增益，確定每一個所述物聯網設備在所述無線接入節點處的信噪比；

基于所述信噪比，確定每一個所述物聯網設備的傳輸速率。

5.根據權利要求4所述的信息時效性保障的NOMA網絡任務處理方法，其特征在于，所述信噪比表示為：

其中，表示時隙t時物聯網設備i的傳輸功率，σ²表示噪聲功率，h_i(t)表示物聯網設備i和無線接入節點之間的信道增益，h_M(t)表示物聯網設備M和無線接入節點之間的信道增益；

所述傳輸速率表示為：

R_i(t)＝Wlog₂(1+γ_i(t))

其中，W表示子信道的帶寬。

6.根據權利要求5所述的信息時效性保障的NOMA網絡任務處理方法，其特征在于，所述根據所述信息年齡，確定每一個所述物聯網設備的AoI違規概率，包括：

根據所述狀態更新信息，確定每一個所述物聯網設備接收到所述待處理任務的到達時間以及每一個所述物聯網設備處理所述待處理任務的處理時間；

根據每一個所述物聯網設備接收到所述待處理任務的到達時間以及每一個所述物聯網設備處理所述待處理任務的處理時間，確定每一個所述物聯網設備在每個時隙的信息年齡；

將所述信息年齡與預設的信息年齡閾值進行比較，確定每一個所述物聯網設備的AoI違規概率，所述AoI違規概率為所述信息年齡大于所述信息年齡閾值的概率。