一种边缘计算网络中基于用户体验的任务卸载方法技术

本发明专利技术公开了一种边缘计算网络中基于用户体验的任务卸载方法，所述方法包括：调度器接收用户提交的任务卸载请求，基于时间能量开销联合优化建立任务卸载策略模型，基于线性重构的分支定界算法对所述模型进行求解计算；根据计算结果对任务是否卸载至边缘服务器进行决策，并且对卸载至边缘服务器上的任务进行通信和计算资源的分配。本发明专利技术联合优化时延和能量消耗两个关键指标，基于线性重构技术的分支定界算法对问题进行求解，能够在保证任务完成的情况下减少移动智能设备的能量消耗，降低任务处理时延，达到最大限度优化用户体验的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种边缘计算网络中基于用户体验的任务卸载方法
本专利技术涉及移动计算领域，具体涉及一种边缘计算网络中基于用户体验的任务卸载方法。
技术介绍
近年来随着信息技术的发展，移动智能设备呈爆炸式增长的趋势，同时也刺激了许多新型应用的出现，如虚拟现实、增强现实、移动交互式游戏等等。这些新型应用的出现对移动计算领域的用户体验提出了极大的挑战，一方面移动智能设备的计算、内存、电量等能力受限。另一方面，将移动智能终端的任务卸载至云端处理常常存在不可靠的传输时延等问题。边缘计算是一种新型的分布式计算架构，旨在将计算的应用、数据和服务的控制从互联网的某些中心节点(“核心”)到转移到另一逻辑极端(“边缘”)，邻近移动智能设备以及终端用户。将移动智能设备的任务卸载至网络的边缘节点可以有效解决不可靠时延问题，同时为用户提供计算和存储能力，有效改善用户体验。影响用户体验的两个重要指标是时延和能量消耗，但是现有任务卸载方法中未能充分考虑时延和能量消耗，造成用户体验不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种边缘计算网络中基于用户体验的任务卸载方法，能够在保证任务完成的情况下减少移动智能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种边缘计算网络中基于用户体验的任务卸载方法，其特征在于，所述方法包括：S1、接收用户提交的任务卸载请求；S2、基于时间能量开销联合优化建立任务卸载策略模型；S3、基于线性重构的分支定界算法对所述模型进行求解计算；S4、根据S3中的计算结果对任务是否卸载至边缘服务器进行决策，并且对所述卸载至边缘服务器上的任务进行通信和计算资源的分配。

【技术特征摘要】
1.一种边缘计算网络中基于用户体验的任务卸载方法，其特征在于，所述方法包括：S1、接收用户提交的任务卸载请求；S2、基于时间能量开销联合优化建立任务卸载策略模型；S3、基于线性重构的分支定界算法对所述模型进行求解计算；S4、根据S3中的计算结果对任务是否卸载至边缘服务器进行决策，并且对所述卸载至边缘服务器上的任务进行通信和计算资源的分配。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：S21、根据本地执行的任务时间与卸载至边缘服务器中的任务时间延迟计算总的时间延迟TL：其中，i表示终端编号，i＝1，2，...，N,αi表示任务卸载决策变量，fil为执行任务的可用CPU频率，fi为分配给任务Ai的CPU频率，Ri表示移动智能终端i的上传速率，ci表示任务的数据，di表示完成该任务的CPU要求；S22、计算移动智能终端总的能量消耗EN：其中PiT移动智能终端i的传输功率，PiI是等待任务执行结果时的空闲功率，κ是有效开关电容系数；S23、计算时间与能耗的总开销，计算公式如下：其中η是权重系数，表示对时间开销和能耗开销侧重程度。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于时间能量开销联合优化的卸载策略为使所述时间与能耗的总开销Q取得最小值时的卸载决策，需要求解问题P1：4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述问题P1的约束条件为：(1)边缘计算网络中服务器分配给每个移动智能终端i的可用计算资源限制，不能超过边缘服务器能够提供的计算资源，表达式如下：其中F为边缘网络中服务器的最大CPU频率；(2)对于卸载至边缘计算网络中的任务，边缘服务器分配给所有任务的计算资源不能超过所述最大CPU频率F，表达式如下：(3)分配给每个移动智能终端的通信资源限制如下：其中θi表示分配给终端i的子信道资源量，L表示信道资源的总量；(4)分配出去总的通信资源限制如下：(5)任务i的卸载决策如下：当αi＝0时表示任务在本地执行，当αi＝1时表示任...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓晓衡，罗杰，漆华妹，桂劲松，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43