[发明专利]一种移动边缘计算装置及方法

权利要求书

1.一种移动边缘计算装置，其特征在于，包括：移动边缘计算服务器，分别与所述移动边缘计算服务器相连的第三方计算设备以及本地设备；

任一所述本地设备用于产生任务，对所述任务进行分解得到多个子任务，并将所述子任务发送至所述移动边缘计算服务器；

任一所述本地设备包括：

分解单元，用于获取到的所有所述本地设备与所述移动边缘计算服务器的信道状态信息，以及任一所述本地设备产生的任务信息；根据所述信道状态信息以及所述任务信息设置阈值，将所述任务按照所述阈值分解成多个所述子任务；

所述根据所述信道状态信息以及所述任务信息设置阈值，将所述任务按照所述阈值分解成多个所述子任务，具体包括：

将所述任务平均分解为多个所述子任务，当所述子任务的数据量高于所述阈值时，继续对所述子任务进行分解，直到所有所述子任务的数据量低于所述阈值为止，得到满足所述阈值的多个子任务；

所述第三方计算设备用于根据所述子任务的数量以及所有所述本地设备的数量计算出最优任务分配方案，将所述最优任务分配方案发送至所述移动边缘计算服务器；

所述第三方计算设备具体用于，根据所述子任务的数量以及所有所述本地设备的数量采用遗传算法计算出最优任务分配方案，将所述最优任务分配方案发送至所述移动边缘计算服务器；

所述采用遗传算法计算出所述最优任务分配方案，具体包括：

将所述任务的分配方案进行个体编码，所述个体编码包括每个所述子任务在所述本地设备的加工顺序和所述本地设备编号；

计算所述分配方案的适应度值并选择所述分配方案；

在所述分配方案中随机选择一个交叉点，交换所述交叉点之前，或，交换所述交叉点之后的任务，得到新的任务分配方案；

随机选取所述任务分配方案并从所述任务分配方案中随机选择两个变异位置，交换所述两个变异位置的任务以及对应的本地设备编号，得到最优任务分配方案；

所述适应度值的计算公式为：

式中：

其中，N为所有计算任务的个数，X为分解每个计算任务得到的子任务个数；第i个子任务大小为R_i，任务传输率为α_i；记用户的计算速率为μ_i，任务到达率为λ_i；g_i为信道增益，σ为噪声功率；

所述选择所述分配方案，则所述分配方案被选择的概率为：

式中，p(j)表示为第j个分配方案每次被选中的概率，n为分配方案总个数；

所述移动边缘计算服务器用于根据所述最优任务分配方案，将所述子任务发送至所有所述本地设备，使得所有所述本地设备对分配的所述子任务进行计算，并将计算结果发送至产生所述子任务的任一所述本地设备。

2.根据权利要求1所述的移动边缘计算装置，其特征在于，所述移动边缘计算服务器还用于对分配给所述移动边缘计算服务器的所述子任务进行计算，并将计算结果发送至产生所述子任务的任一所述本地设备。