[发明专利]一种基于NOMA的移动边缘计算系统构建方法

权利要求书

1.一种基于NOMA的移动边缘计算系统的构建方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)建立系统模型，所述系统包括两个用户m、n和一个配备移动边缘计算服务器的基站，用户和基站都配备单天线，上行采用NOMA方式进行信息传输，无线信道采用频率非选择性准静态块衰落模型，在选择的给定传输块期间内信道状态保持不变，且持续时间有限，用户到基站的信息传输为部分卸载模型；

(2)根据上行链路采用的NOMA模型，得到在基站处用户m和用户n的信干噪比γ_m和γ_n；

(3)根据安全传输要求，得到每个用户在最坏情况下的信息传输速率条件，表示为：

BTR_k≥L_k-l_k,k∈{m,n}

BTR_k表示用户的信息传输比特数，T表示传输时间，R_k表示用户信息码字速率，B表示用户到基站的信道带宽；L_k为用户要执行的计算任务量，l_k为用户本地计算的任务量，其中

|h_m|²和|h_n|²分别为用户m、n到基站的信道增益，P_m和P_n分别表示用户m、n的发射功率，σ²为噪声方差；

则针对用户m和用户n，在最坏情况下的信息传输速率条件分别为：

(4)定义安全中断概率分析整个系统传输过程的通信性能，同时根据步骤(2)的信干噪比和步骤(3)的信息传输速率条件，写出整个系统传输中断概率的表达式，并推导出结果；其中，定义安全中断概率分析整个系统传输过程的通信性能是指如果每个用户k在最坏情况下的信息传输速率小于卸载速率，则无法保证部分计算任务的安全卸载，则发生安全中断；整个系统传输中断概率表达式为：

2.根据权利要求1所述的基于NOMA的移动边缘计算系统的构建方法，其特征在于，所述步骤(1)中对系统模型的表述为：令k∈{m,n}表示两个用户，上行采用NOMA方式进行信息传输，即在保证用户n不会对用户m造成干扰的情况下，用户n被允许进入NOMA中仅由用户m占用的时隙；根据无线信道采用频率非选择性准静态块衰落模型，选择持续时间为T的特定时间块，每个用户k∈{m,n}在T时间内需执行L_k0输入比特的计算任务；根据部分卸载模型，用户k可以将计算任务划分为l_k和L_k-l_k输入比特两个部分，分别表示用户本身进行本地计算的任务量和通过无线信道卸载到带有移动边缘计算服务器基站的任务量；

基站处的接收信号为：

其中s_k是用户用于卸载的任务承载信号，h_k表示用户到基站的信道系数，p_k＞0表示用户发射功率，N是基站处方差为σ²的零均值的加性高斯白噪声。

3.根据权利要求2所述的基于NOMA的移动边缘计算系统的构建方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在基站处用户m和用户n的接收信干噪比分别由下式给出：

|h_m|²和|h_n|²分别为用户m、n到基站的信道增益，P_m和P_n分别表示用户m、n的发射功率。