[发明专利]一种用于移动边缘计算的管理方法及边缘服务器

权利要求书

1.一种用于移动边缘计算的管理方法，用于基站和基站覆盖范围内的移动终端、边缘服务器组成的系统的边缘辅助计算及辅助计算前的系统资源优化分配，其特征在于，针对每一个基站覆盖区域，执行如下步骤：

S1、响应当前时刻所有移动终端的任务请求，初始化每个移动终端的卸载决策，将每个移动终端的初始卸载决策随机设置为第一决策或第二决策，其中，所述第一决策表示该移动终端将其任务请求对应的任务卸载至边缘服务器上计算，第二决策表示该移动终端将其任务请求对应的任务放置在本地计算；

S2、基于移动终端信息、系统当前的资源和步骤S1中所设置的初始卸载决策，计算所有移动终端的任务根据初始决策执行时对应的包含上行传输时延、计算时延、下行传输时延在内的总时延；

S3、依次计算每个移动终端的卸载决策调整为与当前卸载决策相反的决策时的总时延，其中，若某个移动终端调整当前卸载决策后会使得总时延减小，则调整该移动终端的卸载决策，反之则不调整；

S4、对于每个移动终端计算一轮后确定没有任何一个移动终端在该轮调整过程中调整其卸载决策，结束调整过程，得到每个移动终端的最终的卸载决策及最终的系统资源分配方案；

S5、为最终的卸载决策为第一决策的移动终端根据系统资源分配方案独立地分配本次的上行、下行通信资源和本次用于辅助计算其任务所需的边缘服务器的计算资源。

2.根据权利要求1所述的一种用于移动边缘计算的管理方法，其特征在于，还包括：

S6、按照每个移动终端的最终的卸载决策执行其任务请求。

3.根据权利要求2所述的一种用于移动边缘计算的管理方法，其特征在于，上行或者下行通信资源是按照将带宽资源以百分比形式分配给最终的卸载决策为第一决策的移动终端，边缘服务器的计算资源是按照将边缘服务器的计算资源以百分比形式分配给最终的卸载决策为第一决策的移动终端,每一个最终的卸载决策为第一决策的移动终端所占资源百分比是其任务请求需求在最终卸载决策为第一决策的所有移动终端对应的任务请求总需求中的百分比占比。

4.根据权利要求2所述的一种用于移动边缘计算的管理方法，其特征在于，系统完成当前时刻所有移动终端的任务请求为一个任务周期，所述方法还包括：

S7、在完成当前时刻所有移动终端的任务请求后进入下一个任务周期，重新执行步骤S1-S6。

5.根据权利要求4所述的一种用于移动边缘计算的管理方法，其特征在于，所述方法还包括：每次在执行步骤S1之前，获取基站覆盖区域中所有移动终端的移动终端信息并刷新记载移动终端信息的用户信息表，以每次采用更新的移动终端信息计算本次的总时延；

其中，移动终端信息包括该移动终端的位置信息、计算能力和请求的具体的任务信息。

6.根据权利要求4所述的一种用于移动边缘计算的管理方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、依次计算每个移动终端的卸载决策调整为与当前卸载决策相反的决策时的总时延，该总时延每次是基于当前移动终端调整后与所有移动终端的卸载决策相适配的系统资源分配方案计算得出；

S32、若某个移动终端调整当前卸载决策后会使得总时延减小，则调整该移动终端的卸载决策和资源分配方案，反之则不调整。

7.根据权利要求1所述的一种用于移动边缘计算的管理方法，其特征在于，下行传输时延为计算结果数据的大小与下行传输速率之比，其中，在计算下行传输时延时，根据以下方式中的其中一种提供对应的计算结果数据的大小：

在边缘服务器前期计算过相同的任务的情况下，根据边缘服务器的历史数据提供前期得出的计算结果数据的大小作为对应任务的计算结果数据的大小；

在边缘服务器前期没有计算过相同但计算过同类型的任务的情况下，根据边缘服务器的历史数据形成参考范围且在该参考范围内随机提供第一随机值作为对应任务的计算结果的大小；和

在边缘服务器前期既没有计算过相同且也没有计算过同类型的任务的情况下，由边缘服务器随机提供一个小于等于该任务的大小的第二随机值作为对应的计算结果的大小。