[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

本發明公開了一種信息時效性保障的NOMA網絡任務處理方法及系統，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，并根據待處理任務的處理結果得到狀態更新信息；根據狀態更新信息得到信息年齡，并獲取信道狀態信息以及任務隊列緩存區中的實時任務隊列，根據信息年齡、信道狀態信息以及實時任務隊列，計算每一個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；根據計算得到的每個時隙每一個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，確定每一個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。本發明可保障信息高時效性情況下最小化設備的能量消耗。

技術領域

本發明涉及NOMA網絡任務處理技術領域，尤其涉及一種信息時效性保障的NOMA網絡任務處理方法及系統。

背景技術

現有的基于信息時效性的任務處理方法主要針對單個設備場景或者基于正交多址接入技術的多設備場景，未考慮傳輸任務時多設備之間的干擾情況。由于考慮到任務時效性需求、設備端任務隨機達到以及設備能量受限等情況，在保障任務處理高時效性需求下最小化設備能量消耗將是一個極具挑戰的問題。

其次，信息的高時效性對于新型控制類應用場景(比如自動駕駛)是至關重要的，現有衡量信息時效性的指標主要是利用信息年齡(Age of Information,AoI)的平均值。但是，平均值經常會忽略極端事件的發生(比如高時延事件)，這樣將會對整體系統性能產生很大的負面影響，導致新型控制類應用場景對信息時效性需求無法得到滿足。而考慮到任務隨機達到分布可能事先未知，如何動態地聯合優化任務卸載和資源分配以滿足任務處理的高時效性是亟需解決的問題。

因此，現有技術還有待改進和提高。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種信息時效性保障的NOMA網絡任務處理方法及系統，旨在解決現有技術中在新型控制類應用場景中對信息時效性需求無法得到滿足的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

第一方面，本發明提供一種信息時效性保障的NOMA網絡任務處理方法，其中，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，并獲取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。

在一種實現方式中，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。

在一種實現方式中，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；