物联网中基于移动边缘计算的计算卸载方法技术

本发明专利技术属于物联网任务卸载技术领域，具体来说是物联网中基于移动边缘计算的计算卸载方法。本发明专利技术涉及物联网(Internet‑of‑Things,IoT)、移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)、模式选择与节点匹配、动态优化等理论框架。本发明专利技术的技术方案考虑本地卸载、直接云端卸载、设备端卸载、设备中继转发卸载四种计算卸载模式，并增加考虑设备间的社会关系对卸载服务水平的影响以及系统长期动态性能，构建时延和能耗相关的系统长期收益函数，通过模式选择和节点匹配得到物联网中基于边缘计算的计算卸载方案。本发明专利技术的有益效果是在时延和能耗性能上达到更好的平衡，且系统的可靠性和稳定性得到提升。

Computational Unloading Method Based on Mobile Edge Computing in Internet of Things

The invention belongs to the technical field of task unloading in the Internet of Things, in particular to a computational unloading method based on Mobile Edge calculation in the Internet of Things. The present invention relates to the theoretical framework of Internet of Things (IoT), Mobile Edge Computing (MEC), pattern selection and node matching, dynamic optimization, etc. The technical scheme of the invention considers four computational unloading modes: local unloading, direct cloud unloading, device unloading and device relay forwarding unloading, and adds the influence of social relations among devices on unloading service level and long-term dynamic performance of the system to construct a long-term revenue function of the system related to delay and energy consumption, and obtains the basis of the Internet of Things through mode selection and node matching. Computational unloading scheme for edge calculation. The beneficial effect of the invention is to achieve a better balance in time delay and energy consumption performance, and to improve the reliability and stability of the system.

【技术实现步骤摘要】
物联网中基于移动边缘计算的计算卸载方法
本专利技术属于物联网任务卸载
，具体来说是物联网中基于移动边缘计算的计算卸载方法。本专利技术涉及物联网(Internet-of-Things,IoT)、移动边缘计算(MobileEdgeComputing,MEC)、模式选择与节点匹配、动态优化等理论框架。
技术介绍
物联网(IoT)是一种基于互联网允许所有设备间互连互通来实现信息交互、环境感知、实时共享等功能的先进智能网络架构，得益于高速实时的移动设备及设备间无缝连接技术的出现，IoT得到广泛关注和快速发展，成为未来移动通信网络的前景技术之一。然而，随着各种智能设备及复杂应用的增长，用户和设备对数据传输速率、实时可靠等性能需求提升，如何满足低时延、高可靠的通信需求成为IoT面临的主要挑战，特别地，由于大多数移动设备是资源受限的，如计算功率、存储空间、电池容量等，这为IoT通信提出更高的要求。针对上述问题，一种可能的解决方案是利用“云计算”技术，即将移动设备的复杂计算任务通过无线链路首先转发给基站，基站再通过光纤将任务卸载至云端服务器，云端完成计算后将计算结果通过回程链路反馈给设备，如此方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.物联网中基于移动边缘计算的计算卸载方法，该方法用于云端服务器分布在网络边缘的物联网系统，系统内设备集合定义为

【技术特征摘要】
1.物联网中基于移动边缘计算的计算卸载方法，该方法用于云端服务器分布在网络边缘的物联网系统，系统内设备集合定义为K为设备总数，其中有计算任务卸载需求的设备集合定义为S＝{s1,s2,...sN}，其余可用于辅助卸载模式的设备集合定义为K＝N+M，定义边缘计算云端服务器为r0，则为计算卸载可用设备的集合，令上行链路采用正交频分多址，设备间互不干扰；其特征在于，包括以下步骤：S1、引入社会关系，分析不同卸载模式下的时延和能耗表达式，包括：首先，定义计算卸载需求设备与辅助卸载设备间的社会关系为：其中，直接云端卸载模式下边缘计算云端服务器与设备间的社会关系定义为1，即wi0＝1,si∈S,r0∈R；本地卸载模式下社会关系定义为1，即wii＝1,si∈S；计算卸载模式分为本地卸载模式、直接云端卸载模式、设备端卸载模式、设备中继转发卸载模式，令本地卸载模式的时延和能耗性能分别表示为直接云端卸载模式的时延和能耗性能分别表示为设备端卸载模式的时延和能耗性能分别表示为设备中继转发卸载模式的时延和能耗性能分别表示为S2、引入帧结构，构建系统收益函数，包括定义源设备si∈S发送数据更新的时刻为其中，更新数据时隙定义为一帧，Ti[r]＝Fti[r]-Fti[r-1]定义为设备si第r帧的帧长；第r帧初始时刻定义系统状态为S[r]＝(xS[r],xR[r],D[r],wij[r])，为边缘蜂...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明明，高玉兰，肖悦，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51