[發明專利]一種緩存增強的任務卸載優化方法在審
| 申請號： | 202310457989.8 | 申請日： | 2023-04-25 |
| 公開（公告）號： | CN116489682A | 公開（公告）日： | 2023-07-25 |
| 發明（設計）人： | 吳大鵬;劉潔;張鴻;王汝言;張普寧;楊志剛 | 申請（專利權）人： | 重慶郵電大學 |
| 主分類號： | H04W24/02 | 分類號： | H04W24/02;H04W24/06 |
| 代理公司： | 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275 | 代理人： | 廖曦 |
| 地址： | 400065 *** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 緩存 增強 任務 卸載 優化 方法 | ||
1.一種緩存增強的任務卸載優化方法，其特征在于：考慮一個邊緣網絡中多用戶任務卸載的城市場景，基于用戶的移動性，首先對執行任務的能耗和時延進行建模；然后考慮區域內用戶可能會在不同的時刻重復請求相同任務的情況，引入邊緣緩存技術；根據基站間任務請求的相似度，聚集成社區，社區內基站共享信息；設計雙時間尺度，分別在長短期時隙內更新社區任務流行度和基站任務流行度；最后建立收益最大化模型，將優化問題轉化為01背包問題進行求解。
2.根據權利要求1所述的緩存增強的任務卸載優化方法，其特征在于：該方法具體包括以下步驟：
S1：系統冷啟動：確定用戶的數量和移動速度、系統的總帶寬以及MEC服務器的計算資源以及緩存資源；
S2：構建系統模型：根據步驟S1的信息，建立移動設備層和邊緣層；所述邊緣層位于網絡邊緣靠近數據源側，由基站和移動邊緣計算(Mobile?Edge?Computing,MEC)服務器組成；
S3：確定卸載成本：根據步驟S2的信息，分別對任務卸載時的時延和能耗進行建模；構建卸載成本，引入邊緣緩存；
S4：根據任務相似度確定社區劃分：根據步驟S3信息，收集請求的任務信息；建立基站間相似度矩陣，基于Louvain算法進行社區類聚；
S5：雙時間尺度更新：根據步驟S4的信息，在社區內采用雙時間尺度更新社區和基站處的任務流行度；
S6：確定緩存策略：設定緩存收益，分析緩存收益最大化的緩存放置問題；將問題轉化為01背包問題進行求解；
S7：卸載優化：根據步驟S6得到緩存放置策略，當卸載任務在邊緣有緩存時，減少傳輸時延和能耗，優化卸載成本。
3.根據權利要求1所述的根據權利要求1所述的緩存增強的任務卸載優化方法，其特征在于：步驟S2具體包括以下步驟：
S21：設計一個多用戶的城市場景，移動用戶的速度在0-60m/s之間；沿路部署基站由集合表示，基站的覆蓋半徑為R并配備一臺MEC服務器；系統帶寬由B表示，MEC的計算資源由F表示，MEC的緩存資源由表示；表示在基站的覆蓋范圍內的N個用戶；
在t時刻，每個用戶發起一個任務，任務n定義為cn表示Tn需要的計算資源，dn表示Tn的大小；表示執行任務的最大可容忍時延；假設每個任務有兩種處理模式，本地執行和邊緣卸載；
UE?n的任務卸載決策具體表示如下所示：
采取卸載的用戶集由表示；最多有N個用戶執行任務，則約束如下：
C2:
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