[发明专利]天地融合网络中基于贪心策略的博弈论计算卸载方法

说明书

本发明提供一种天地融合网络中引入边缘计算架构后的计算卸载方法，利用博弈论的基本思想解决多设备同时接入卸载时对卫星边缘计算节点SEC上部署的通信资源竞争问题，利用贪心思想使得决策更新选择时能够获得最小的总体损耗值。因此，在天地融合网络中的卸载场景下，处理能力较弱的终端节点可通过该算法有策略地将其计算任务卸载至处理能力强的SEC上进行处理，从而减少网络的整体损耗值。本发明利用博弈论的基本思想解决多设备同时接入卸载时对卫星边缘计算节点上部署的通信资源竞争问题，利用贪心思想使得决策更新选择时能够获得最小的总体损耗值。

技术领域

本发明涉及天地融合网络边缘计算架构中的计算卸载技术领域，特别是涉及一种天地融合网络中基于贪心策略的博弈论计算卸载方法。

背景技术

天地融合网络的存在，是对传统地面蜂窝网络的有力补充。它有效的扩展了通信网络的覆盖区域范围，极大的推动了“天地互通，万物互联”的发展。但由于该网络在传输过程中普遍存在较大时延，它难以满足日益增加的时延敏感性业务的服务需求。

而计算卸载策略一直是边缘计算技术推广应用过程中重要的研究内容。一方面，通信技术的不断发展使得数据流量不断增加、业务需求不断提高，而终端设备能力却是有限的，难以满足业务在时延和能耗方面的需求。因此，在传统网络中终端设备通常将任务传输给远处的云计算中心进行处理，在边缘计算网络中则是需要将任务卸载到边缘节点ECN上。另一方面，因为边缘设备往往具有轻量化的特点，外加移动设备进行卸载时自身的时延能耗情况也要纳入考虑范围，所以也需要有合适的计算卸载策略来更好的利用有限的边缘计算资源。在研究部署好MEC服务的网络中计算卸载策略问题时，节点对部署通信资源的分配是重中之重。尤其是当多个设备同时决定进行任务卸载时，设备与边缘节点之间的通信信道将被大量占用，对资源的竞争也会导致相互之间干扰的加大，进而影响整体网络性能。在天地融合网络中这样的竞争更为明显。

发明内容

为解决以上现有问题，本发明提供一种天地融合网络中基于贪心策略的博弈论计算卸载方法，利用博弈论的基本思想解决多设备同时接入卸载时对卫星边缘计算节点上部署的通信资源竞争问题，利用贪心思想使得决策更新选择时能够获得最小的总体损耗值。

本发明第一方面提供一种天地融合网络中基于贪心策略的博弈论计算卸载方法，包括：

S10、获取每个用户各自需要完成的任务数、用于进行计算卸载的信道数及用户决策情况，将所述每个用户各自需要完成的任务数作为用户集、将所述用于进行计算卸载的信道数作为无线通道集及将所述用户决策情况作为决策集，并初始化所述决策集；

S20、通过本地处理的损耗函数根据所述用户集、所述无线通道集及所述决策集得到本地处理决策对应的本地决策损耗值、任务卸载时端到服务器的信道的传输速率及用户将任务卸载到所有信道上的损耗值集，将最小的卸载决策损耗值作为最优卸载决策损耗，将最优卸载决策损耗对应的决策作为最优决策；

S30、判断所述本地决策损耗值与所述最优卸载决策损耗是否满足第一预设条件；若是，对当前用户的决策进行更新，并将更新记录存储于更新决策集中；

S40、在所述更新决策集中选取损耗值最大的终端用户进行决策更新，并保持其余终端用户的决策不变；

S60、通过计算损耗函数根据所述用户集、所述无线通道集及所述决策集得到该用户的当前决策损耗值及当前的最优决策损耗值；

S70、判断所述当前决策损耗值及所述最优决策损耗值是否满足第二预设条件；若是，将最优决策损耗值存储于更新决策集。

进一步地，所述保持其余终端用户的决策不变之后，包括：

S50、清空所述更新决策集；

所述将最优决策损耗值存储于更新决策集之后，包括：

S80、重复步骤S40至步骤S70，直到所述更新决策集为空时，停止重复迭代。