[发明专利]一种基于次模优化的边缘缓存C-RAN中计算资源分配方法

说明书

本发明公开了一种基于次模优化的边缘缓存C‑RAN中计算资源分配方法，该方法按以下步骤进行：S1根据系统中所有无线射频单元的地理位置划分不同的簇；S2根据各个用户到系统中各个簇的不同距离，将每个用户关联到不同簇中；S3在每个簇中，根据关联到本簇的各个用户对不同文件的偏好，制定缓存策略；S4云端中与每个簇对应的本地服务器依据“系统平均时延最小原则”为各个簇中的非命中用户分配计算资源。本发明提出了运用次模优化的方法，对边缘缓存C‑RAN中的计算资源做分配，不仅可以有效地提高分配效率，而且减小了系统的总功耗和任务计算的时延。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种基于次模优化的边缘缓存C-RAN中计算资源分配方法。

背景技术

随着5G和物联网技术的快速发展，无线接入设备得到了迅猛地发展，随之而来的传输数据量也得到了爆炸式地增长。而C-RAN被看作是一种新颖的网络架构，在抑制干扰、减小能量消耗和为无线网络分配资源等方面有着显著的优势。由于接入用户数的增多，计算任务增大，而计算资源有限，所以采用合理的计算资源分配机制不仅可以大大缩短总任务执行的计算时延，也可以大大挺高了计算资源的执行效率，缓解了C-RAN中云端的计算任务巨大和计算资源紧张所带来的压力。所以本发明提出了在运用次模优化的方法，对带有移动边缘缓存下行C-RAN的通信中的计算资源做分配，可以有效地提高分配效率，减小系统的总功耗和任务计算的时延。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种基于次模优化的边缘缓存C-RAN中计算资源分配方法，运用次模优化方法，对边缘缓存C-RAN中的计算资源进行分配，可以有效提高分配效率，并减小系统的总功耗和任务的计算时间。

本发明提供一种基于次模优化的边缘缓存C-RAN中计算资源分配方法，包括如下步骤，

步骤S1、根据C-RAN系统中所有无线射频单元的位置划分若干个簇；

步骤S2、根据各用户与每个簇的距离，将每个用户优先关联到与之距离值最小的簇中；

步骤S3、根据每个簇中各用户对不同文件的偏好制定缓存策略；

步骤S4、云端中每个簇所对应的本地服务器根据系统平均时延最小原则对各个簇中非命中用户分配计算资源。

作为本发明的进一步技术方案，C-RAN系统包括一个用户层、一个接入层和一个云端层，用户层包括集合为UE＝{UE₁,UE₂,...,UE_U}共U个用户，接入层中包括集合为CL＝{CL₁,CL₂,...CL_M}共M个簇，每个簇包含有N个无线射频单元，云端层中设有一个高层控制器和M个与簇一一对应的本地控制器，每个本地控制器拥有一个本地服务器，本地服务器生成V个虚拟机器，高层控制器中存储集合为F＝{f₁,f₂,...,f_J}的J个文件。

进一步的，步骤S2中，一个用户到系统中一个簇的距离定义为这个用户到这个簇中所有无线射频单元的距离的最小值。所有用户到所有簇距离中的最小距离值所对应的用户优先被关联到这个值所对应的簇中。

进一步的，步骤S2中，关联的策略中每个簇中的用户数小于簇中的天线数，每个用户只关联到一个簇中，整个系统的用户关联集合为K＝{K₁,K₂,...,K_M}，其中，K_m为关联到簇m中的用户的集合。