[发明专利]基于IRS辅助的D2D_MEC系统的能效优化方法

权利要求书

1.一种基于IRS辅助D2D_MEC系统的能效优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，任务型双天线用户TU根据当前时隙的所述TU的所有缓冲器的队列长度和当前时隙的所述TU到达的任务量，对到达当前时隙的任务量分配给所述TU的各缓冲器的任务量比例进行优化；

步骤2，获取IRS辅助的D2D链路的信道信息、蜂窝链路的信道信息、所述D2D_MEC系统的信息以及当前时隙的所述TU的用于卸载的缓冲器队列长度，所述TU将缓冲器中的任务通过所述IRS辅助的所述蜂窝链路和所述IRS辅助的所述D2D链路分别将所述任务卸载至边缘云和资源型单天线用户RU，对所述TU的蜂窝卸载和所述RU卸载的发射功率进行分配，并优化所述IRS辅助的反射单元的相移；

步骤3，根据当前时隙的所述TU、所述RU、所述边缘云的用于所述任务计算的缓冲器队列长度，优化所述TU、所述RU、所述边缘云的计算频率的分配，得到当前时隙的IRS辅助的D2D_MEC系统的能效最优解；

步骤4，根据所述能效最优解更新下一时隙的所述D2D_MEC系统中所有缓冲器队列长度和从第一个时隙开始到当前时隙的IRS辅助的D2D_MEC系统的平均能效；

步骤5、重复所述步骤1至所述步骤4，直到时隙数到达预设的时隙数，得到所述IRS辅助的D2D_MEC系统的平均能效最优值。

2.根据权利要求1所述的基于IRS辅助D2D_MEC系统的能效优化方法，其特征在于：所述步骤1中，所述TU的所有缓冲器包括：用于本地计算的缓冲器Q^L，当前时隙队列长度为Q^L(t)，用于卸载任务至边缘云的缓冲器Q^RC，当前时隙队列长度为Q^RC(t)，用于卸载任务至RU的缓冲器Q^RD当前时隙队列长度为Q^RD(t)，所述TU任务到达量为L(t)，任务复杂度为γ^D(t)，所述当前时隙TU到达任务给Q^RC、Q^RD、Q^L分配比例分别为α(t)、(1-α(t))β(t)、(1-α(t))(1-β(t))，所述一个时隙的长度为T。

3.根据权利要求2所述的基于IRS辅助D2D_MEC系统的能效优化方法，其特征在于：所述步骤2中，所述IRS辅助的所述D2D链路的信息包括：TU到IRS的信道增益g^L(t)，IRS到RU的信道增益g^D(t)，TU到RU信道增益h^D(t)，带宽B^D，信道噪声N₀,以及D2D链路的发射功率P^D(t)；所述IRS辅助的蜂窝链路信道信息包括：IRS到基站的信道增益g^C(t)，TU到基站信道增益h^C(t)，带宽B^C，信道噪声N₀,以及蜂窝链路的发射功率P^D(t)；所述IRS反射单元的相移矩阵为TU最大发射功率为P^max。

4.根据权利要求3所述的基于IRS辅助D2D_MEC系统的能效优化方法，其特征在于：

所述蜂窝链路的当前时隙的任务卸载量表示为

所述D2D链路时隙任务卸载量表示为

其中，所述当前时隙的蜂窝链路传输能耗为P^CT，所述当前时隙的蜂窝链路传输能耗为P^DT。