[发明专利]一种边缘计算系统的操作方法、系统及电子设备

说明书

本发明公开一种边缘计算系统的操作方法、系统及电子设备，所述边缘计算系统的操作方法包括：对移动设备进行充电，记录所述移动设备的实际电量，以得出虚拟偏移电量，通过所述移动设备的电量水平，以计算所述移动设备的中央处理器的最佳周期频率，以及卸载最佳传输功率，根据所述移动设备的中央处理器的最佳周期频率，以及卸载最佳传输功率，以计算任务本地执行的执行成本以及任务卸载执行的执行成本，根据所述任务本地执行的执行成本、任务卸载执行的执行成本以及惩罚数据，以决定所述多个移动设备与所述多个服务器之间的匹配决策，以及多个移动设备的电量迭代。本发明的边缘计算系统的操作方法大大提高了任务计算卸载策略的性能。

技术领域

本发明涉及极化码技术领域，特别是涉及一种边缘计算系统的操作方法、系统及电子设备。

背景技术

移动边缘计算(MEC)是一种5G新技术，可以在无线电访问网络中提供IT环境和云计算功能。通过向MEC服务器卸载大量计算密集型任务，将移动设备从繁重的计算工作中解放出来，并节省了移动设备的能耗。因此，如何解决两个基本性能限制(时延和能耗)是现代物联网技术研究和开发中的关键问题。

近年来，卸载策略的高效设计引起了研究者的关注。卸载方法分为两种，部分卸载和二进制卸载策略。能量收集是一种新兴技术，它通过从环境或其他能源中捕获可持续能源(例如太阳能和风能)来延长物联网(IoT)的寿命。它不仅提高了网络移动性，并且与绿色通信的概念一致。由于增加了能量收集模块，任务分配决策变得更加复杂，面临着前所未有的挑战。

具有能量收集模块设备的MEC系统的设计原理与具有电池供电的MEC系统的设计原则不同，由于电池能量取自于可再生能源，设计目标从最小化电池能量消耗转变为优化计算性能，并且以较小的执行延迟性能降低为代价显著降低计算任务的失败率。现有技术中无法有效利用能量收集技术，以及任务执行成本过高，因此迫切需要改进。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种边缘计算系统的操作方法、系统及电子设备，用于解决现有技术中无法有效利用能量收集技术，以及任务执行成本过高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种边缘计算系统的操作方法，所述边缘计算系统包括多个服务器及多个计算器，包括：

通过能量收集器收集能量，并对多个移动设备进行充电，记录所述移动设备的实际电量，以得出虚拟偏移电量；

通过所述移动设备的电量水平，以计算所述移动设备的中央处理器的最佳周期频率，以及卸载最佳传输功率；

根据所述移动设备的中央处理器的最佳周期频率，以及卸载最佳传输功率，以计算任务本地执行的执行成本以及任务卸载执行的执行成本；

获取发生任务丢弃所产生的惩罚数据；

根据所述任务本地执行的执行成本、任务卸载执行的执行成本以及惩罚数据，以决定所述多个移动设备与所述多个服务器之间的匹配决策，以及多个移动设备的电量迭代。

在本发明的一实施例中，所述记录所述移动设备的实际电量，以得出虚拟偏移电量的步骤包括：

设置所述移动设备的能量使用下界E_min，以及移动设备的电池最大放电量E_max；

根据所述移动设备的实际电量B和扰动参数θ，以得出虚拟偏移电量所述扰动参数θ为：其中，V表示控制参数，表示惩罚数据；所述虚拟偏移电量为：

在本发明的一实施例中，所述通过所述移动设备的电量水平，以计算所述移动设备的中央处理器的最佳周期频率的步骤包括：