[发明专利]一种基于志愿者协同处理的车载边缘计算方法、装置及系统

权利要求书

1.一种基于志愿者协同处理的车载边缘计算方法，其特征在于，设某一车载边缘计算服务器，即VEC服务器v_j覆盖范围内有n个有任务卸载需求的车辆用户r_i,i＝1,2,…,n；

VEC服务器v_j接受其覆盖范围内的车辆用户的任务卸载请求，并根据所有车辆用户请求卸载的总任务量及自身所能处理的总任务量，招募l个志愿者联盟提供闲置资源协助其处理其自身不能处理的任务量；

以VEC服务器v_j的效用函数Y_j为适应度函数，通过遗传算法求VEC服务器v_j制定的价格s_j，即VEC服务器v_j为车辆用户处理单位任务量的收费的最优解；

通过遗传算法求VEC服务器v_j制定的价格s_j的最优解包括以下步骤：

步骤1、初始化一个种群Pop，其中包括随机产生的Num个个体，每个个体是一个长度为L的二进制串，设置交叉概率pa，变异概率pb和代沟GGAP；初始化遗传代数It＝1；

步骤2、将种群Pop中各个个体分别作为s_j的取值，代入VEC服务器的效用函数，计算相应的Y_j值，相应的Y_j值即各个个体的适应度；在计算Y_j值时，q_i,j取值为车辆用户r_i卸载到VEC服务器v_j的最佳任务量

记录当代种群Pop中适应度最高的个体；

步骤3、基于计算得到的种群Pop中各个个体的适应度，利用轮盘赌选择法从种群Pop中选出Num*GGAP个个体，记为种群P；

步骤4、根据交叉概率pa对种群P进行交叉操作；

步骤5、根据变异概率pb对经过交叉操作后的种群P进行变异操作，得到新的种群P；

步骤6、将子代P重插入到父代，即用新的种群P中的个体替换掉种群Pop中适应度最小的Num*GGAP个个体，得到新的种群Pop；

步骤7、判断是否满足迭代终止条件，若是，则将历史种群Pop中适应度最高的个体转换成十进制数Value，将其作为s_j的最优解，否则令It＝It+1，返回步骤2。

2.根据权利要求1所述基于志愿者协同处理的车载边缘计算方法，其特征在于，车辆用户r_i将任务量卸载到VEC服务器v_j，需要向VEC服务器v_j支付的费用D_i,j为：

D_i,j＝s_jq_i,j

其中，s_j表示VEC服务器v_j制定的价格，即VEC服务器v_j为车辆用户处理单位任务量的收费；q_i,j表示车辆用户r_i卸载到VEC服务器v_j的任务量。

3.根据权利要求2所述基于志愿者协同处理的车载边缘计算方法，其特征在于，车辆用户r_i卸载到VEC服务器v_j的最佳任务量为：

其中，b₀是VEC服务器v_j分配给车辆用户r_i的子信道的带宽，h_i,j和分别表示子信道上的信道增益和附加的白高斯噪声功率；t_i,j是车辆用户r_i向VEC服务器v_j完成任务卸载的持续时间；γ_i是车辆用户r_i在本地处理单位任务量的能耗值；λ_i为车辆用户r_i能耗的权重因子，ψ_i是车辆用户r_i支付的费用在成本函数中的权重因子。