[发明专利]一种非平衡边缘云网络接入与资源分配方法

摘要

本发明公开了一种非平衡边缘云网络接入与资源分配方法，属于移动云计算与移动边缘计算领域，本发明通过循环方法，在每一轮资源分配循环中，多用户多任务依据最小时延‑能耗‑成本加权和准则独立选择最优任务卸载路径，最终具有全局最小时延‑能耗‑成本加权和的任务获得当前边缘云服务器和无线接入基站资源分配权利。本发明能实现非平衡边缘云网络中的多用户多任务卸载决策与资源分配，能显著降低多用户多任务卸载总时延‑能耗‑成本加权和。

主权项

1.一种非平衡边缘云网络接入与资源分配机制，其特征在于包括以下步骤：S1、定义下列各项数据；定义用户集合A＝{1,...,i,...,|A|}；定义用户i卸载任务集合定义卸载任务集非空用户集合定义用户i卸载任务j的计算资源需求ri,j；定义无线接入基站集合B＝{1,...,m,...,|B|}；定义无线接入基站m当前可接入用户数Qm；定义边缘云服务器集合C＝{1,...,n,...,|C|}；定义边缘云服务器n当前可用计算资源Rn；定义用户i卸载任务j通过无线接入基站m卸载传输的时延和能耗分别为ti,j,m和ei,j,m；定义无线接入基站m连接边缘云服务器n的成本为cm,n；以上各项数据的定义顺序不分先后；S2、计算以及如果条件或或之一成立，则跳转到S8，否则跳转到S3；S3、针对任意用户及卸载任务依次执行S3‑1到S3‑5；S3‑1：对于用户i的卸载任务j，构造其可接入无线接入基站集合和可接入边缘云服务器集合分别为和S3‑2：对于用户i的卸载任务j，构造大小为的成本矩阵S3‑3：对于用户i的卸载任务j以及成本矩阵C^i,j，计算每一个可接入无线接入基站m对应的可接入边缘云服务器的最小成本及该边缘云服务器索引S3‑4：对于用户i的卸载任务j，计算其通过可接入无线接入基站m以及其最小成本可接入边缘云服务器卸载计算任务的总时延‑能耗‑成本权重和其中α_i，β_i和γ_i分别为时延、能耗与成本权重因子；S3‑5：对于用户i的卸载任务j，计算其最优可接入无线接入基站和最优可接入边缘云服务器S4、对于用户i，计算其卸载任务集中具有最小时延‑能耗‑成本的任务并记录用户i的局部最优决策信息包括用户i具有最小卸载时延‑能耗‑成本加权和的任务索引j^*，该任务的计算资源需求该任务卸载路径上的无线接入基站索引和边缘云服务器索引以及该用户任务卸载的时延‑能耗‑成本加权和值S5、如果所有用户及卸载任务都被遍历一次，则跳转到S6，否则跳转到S3；S6、利用时延‑能耗‑成本加权和最小准则，选择用户及其任务j^*获得本次任务卸载的无线接入基站和边缘云服务器分配权利，即用户i^*的任务j^*通过无线接入基站和边缘云服务器完成任务卸载；S7、更新边缘云服务器可用计算资源更新无线接入基站可接入用户数更新用户i*卸载任务集后跳转到S2；S8、算法结束。