[发明专利]一种基于双向拍卖机制的边缘计算任务卸载方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种基于双向拍卖机制的边缘计算任务卸载方法及装置，能够基于用户设备侧和边缘服务器侧的满意度，确定最大期望总满意度的优化方程，进而确定资源分配决策，资源分配决策包括每个用户设备的目标边缘服务器为该用户设备的待处理任务提供的资源块数目；并基于资源分配决策，生成卸载指令，每一卸载指令中包含一用户设备卸载至该用户设备的各个目标边缘服务器的数据量，将卸载指令发送至相应的用户设备，以使该用户设备将待处理任务的相应数据量的部分任务卸载至各个目标边缘服务器。可见，综合考虑了用户设备侧的收益和边缘服务器侧的收益，使得边缘服务器提供的资源能够被合理分配，提高了边缘服务器的计算资源的利用率。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于双向拍卖机制的边缘计算任务卸载方法及装置。

背景技术

随着智能终端的发展，新的应用如人脸识别、自然语言处理和增强现实等出现在人们的视线并吸引了广泛的关注。这些移动应用都是计算密集型任务，需要消耗大量的计算资源，对移动设备的计算能力、存储功能、电池性能等方面提出更高的要求。由于目前的移动设备性能难以达到上述要求，在处理计算量较大的应用程序时，会导致服务质量受限。

为了解决移动终端性能难以达到计算需求的问题，边缘计算应用而生。边缘计算的基本理念是将计算任务在接近数据源的计算资源上运行，可以有效减小计算系统的延迟，减少数据传输带宽，提高可用性，并能够保护数据安全和隐私。

边缘计算下的任务卸载是解决移动终端计算资源不足，电池能量有限问题的新兴技术。具体的，任务卸载技术是通过将用户设备的应用程序全部或者部分卸载到资源丰富的边缘服务器，借助边缘服务器的处理能力加快计算速度，缩短任务执行时间，减少设备能耗。

为了确保智能终端能够通过任务卸载提高性能，需要使用任务卸载策略来进行卸载指标衡量，判断任务是在本地终端执行，还是卸载到边缘服务器执行。一旦决定了进行任务卸载，还要考虑卸载的方式，任务卸载到哪个或者哪些服务器上执行等。

现有的针对边缘计算下的任务卸载策略通常考虑的是用户单侧或边缘服务器单侧的最优化问题，没有把用户和边缘服务器联合起来考虑，导致边缘服务器的计算资源利用率不高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于双向拍卖机制的边缘计算任务卸载方法及装置，以实现提高边缘服务器的计算资源的利用率。具体技术方案如下：

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于双向拍卖机制的边缘计算任务卸载方法，应用于边缘计算系统中的资源分配服务器，所述边缘计算系统包括所述资源分配服务器，多个用户设备和多个边缘服务器，所述方法包括：

获取每个用户设备产生的待处理任务所需的资源块数目；

获取每个用户设备针对资源块的最高购入价，以及各个边缘服务器针对资源块的最低出售价；

基于所述最高购入价和所述最低出售价，为每个用户设备的待处理任务确定目标边缘服务器；

根据当前各个用户设备产生的待处理任务所需的资源块的总数目，以及当前各个边缘服务器所能提供的资源块的总数目，确定供求关系比例；

针对每个用户设备，根据该用户设备针对资源块的最高购入价，该用户设备的各个目标边缘服务器针对资源块的最低出售价，以及所述供求关系比例，确定该用户设备与各个目标边缘服务器针对资源块的成交价；

基于各个用户设备的任务时延，和针对资源块的购入花销，构建用户设备侧的第一满意度方程；基于各个目标边缘服务器针对资源块的出售收入，构建目标边缘服务器侧的第二满意度方程；基于所述第一满意度方程，所述第二满意度方程，以及所述供求关系比例，构建所述用户设备和所述目标边缘服务器的最大期望总满意度的优化方程；