[发明专利]一种网络资源分配方法及装置

摘要

本发明实施例公开了一种网络资源分配方法及装置，应用于基于微云端的移动云计算网络系统，方法包括：根据云服务提供商、微云端及用户端三者之间的资源供求关系，建立用户端效用函数、微云端效用函数及云服务提供商效用函数；基于用户端效用函数、微云端效用函数、云服务提供商效用函数，建立三阶段斯坦伯克博弈模型；根据三阶段斯坦伯克博弈模型，获得用户端的最佳带宽和最佳传输功率、微云端的最佳计算资源数量以及云服务商端的最佳计算资源价格；根据最佳带宽及所述最佳传输功率，为用户端分配传输功率和带宽资源，根据最佳计算资源数量及所述最佳计算资源价格，为用户端分配计算资源。应用本发明实施例，最大化了网络性能。

主权项

1.一种网络资源分配方法，应用于基于微云端的移动云计算网络系统，所述方法包括：根据云服务提供商、微云端及用户端三者之间的资源供求关系，建立用户端效用函数、微云端效用函数及云服务提供商效用函数；所述用户端效用函数为：U_k＝B_kη_kr_b‑b_kc_b‑p_kc_p其中，U_k为用户k的效用值，B_k为用户k从所述微云端获得的总带宽，K为用户总数，b_k为用户k从所述微云端获得的带宽，B为所述移动云计算网络系统的总带宽，b₀为所述移动云计算网络系统的保留带宽；p_k为用户k的传输功率；η_k为用户k的频谱效率；r_b为用户k单位传输功率收益；c_b为用户k获得单位带宽所产生的费用；c_p为用户k获得单位传输功率所产生的费用，B_kη_kr_b为用户k因为分配到的带宽和传输功率带来的收益，b_kc_b+p_kc_p为用户k向所述微云端支付的费用；所述微云端效用函数为：其中，U_c为所述微云端的效用值，M_k为用户k从所有云服务提供商获得计算资源的总量，其中，N为所有云服务提供商所拥有的计算资源总量，λ_r为云服务提供商r所制定的单位计算资源价格，r_m为所述微云端分配单位计算资源所获得的收益；m_kr为所述用户k从云服务提供商r处获得的计算资源数量；所述云服务提供商效用函数为：U_r＝λ_r*N_r其中，U_r为云服务提供商r的效用值，N_r为云服务提供商r所拥有的计算资源总量；基于所述用户端效用函数、所述微云端效用函数、所述云服务提供商效用函数，建立三阶段斯坦伯克博弈模型；所述三阶段的斯坦伯克博弈模型为：G＝(λ,m,b,p,U_r(λ),U_C(m),U_k(b,p))其中，G为所述三阶段的斯坦伯克博弈模型，λ＝{λ₁,λ₂,...,λ_R}为第一阶段斯坦伯克博弈策略，即云服务提供商计算资源价格策略；m＝{m₁₁,m₂₂,...,m_KR}为第二阶段斯坦伯克博弈策略，即微云端计算资源数量分配策略；b＝{b₁,b₂,...,b_K}为用户端带宽分配策略，p＝{p₁,p₂,...,p_K}为用户端传输功率分配策略，b和p均为第三阶段斯坦伯克博弈策略，U_r(λ)为所述三阶段斯坦斯坦伯克博弈模型中云服务提供商效用函数；U_C(m)为所述三阶段斯坦斯坦伯克博弈模型中微云端效用函数；U_k(b,p)为所述三阶段斯坦斯坦伯克博弈模型中用户端效用函数；根据所述三阶段斯坦伯克博弈模型，获得用户端的最佳带宽和最佳传输功率、微云端的最佳计算资源数量以及云服务商端的最佳计算资源价格；根据所述最佳带宽及所述最佳传输功率，为所述用户端分配传输功率和带宽资源，根据所述最佳计算资源数量及所述最佳计算资源价格，为所述用户端分配计算资源。