[发明专利]一种多用户资源分配方法、装置、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种多用户资源分配方法、装置、系统及存储介质，该方法包括：根据用户设备和边缘服务器的任务确定用户设备任务量和边缘服务器任务量；根据用户设备和边缘服务器计算得到平均总功耗；根据用户设备任务量、边缘服务器任务量及基站协作比例计算得到平均执行时延；根据平均总功耗及平均执行时延计算得到用户设备和边缘服务器能耗最小时信道分配与计算资源分配。本发明公开了一种基于5G D－RAN多用户资源分配方法、装置、系统及存储介质，基于联合带宽和计算资源分配算法，将系统的加权能耗与计算时延作为系统性能的评价指标。该算法在任务缓冲区的稳定性等约束下，实现了任务功耗与执行时延的平衡。

技术领域

本发明涉及5G分布式无线接入网络技术领域，具体涉及一种(distributed－Radio Access Network，分布式无线接入网)多用户资源分配方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

在过去的几年中，智能手机正在渗透到人们的日常生活中，同时随着技术的不断发展，计算密集型应用程序激增，例如虚拟现实，互动类在线游戏等，目前的调查显示，在未来的几年内，移动数据流量将呈现爆炸式增长，这也将给移动网络运营商带来无限压力。此外，因为信息计算的质量目前受到处理能力，内存和电池容量的限制，所以移动边缘计算的概念被引入。作为一项有前景的新技术，边缘服务器可以相应地在无线接入节点中分配计算资源，从而减少了从移动设备到云端进行数据交换过长的时延和功耗。

在边缘计算中，除了边缘节点中的资源分配问题，另一个挑战是移动设备与边缘节点之间数据传输的可靠性。然而，现有的基于边缘计算的资源分配方法，是将任务先卸载到微基站上，然后写在宏基站，最后才到达边缘服务器进行处理，提高了任务卸载需要的时延，因此任务处理能力较差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种多用户资源分配方法、装置、系统及存储介质，以解决现有技术中的资源分配方法任务处理能力较差的技术问题。

本发明提出的技术方案如下：

本发明实施例第一方面提供一种基于5G D－RAN多用户资源分配方法，所述分配方法基于5G D－RAN技术，包括如下步骤：根据用户设备和边缘服务器的任务确定用户设备任务量和边缘服务器任务量；根据用户设备和边缘服务器计算得到平均总功耗，根据所述用户设备任务量、边缘服务器任务量及基站协作比例计算得到平均执行时延；根据所述平均总功耗及平均执行时延计算得到用户设备和边缘服务器能耗最小时信道分配与计算资源分配。

可选地，根据所述平均总功耗及平均执行时延计算得到能耗最小时信道分配与计算资源分配，包括：根据用户设备和边缘服务器的CPU频率、信道、用户设备任务量及边缘服务器任务量确定资源分配的限制条件；根据所述平均总功耗确定资源分配的优化问题；根据所述限制条件对所述优化问题进行计算，得到用户设备和边缘服务器能耗最小时信道分配与计算资源分配。

可选地，根据所述限制条件对所述优化问题进行计算，得到用户设备和边缘服务器能耗最小时信道分配，包括：根据李雅普诺夫函数计算得到用户设备和边缘服务器的任务总量；根据所述任务总量、平均总功耗与李雅普诺夫漂移惩罚函数对所述优化问题进行计算，得到优化方程；根据所述限制条件与李雅普诺夫算法对所述优化方程进行计算，得到用户设备和边缘服务器能耗最小时信道分配与计算资源分配。

可选地，根据所述限制条件与李雅普诺夫算法对所述优化方程进行计算，得到用户设备和边缘服务器能耗最小时信道分配与计算资源分配，包括：根据高斯塞尔德迭代确定用户设备和边缘服务器的CPU频率和信道传输能耗的动态表达式；根据拉格朗日乘子法与二分搜索算法对所述动态表达式进行计算，得到信道分配与计算资源分配动态表达式；根据所述信道分配与计算资源分配分配动态表达式确定用户设备和边缘服务器能耗最小时信道分配与计算资源分配。

可选地，所述用户设备任务量包括：任务缓冲区的任务量和用户设备处理的任务量，所述边缘服务器任务量包括被卸载到边缘服务器的任务量和从其他边缘服务器接收的任务量。