【技术实现步骤摘要】
一种基于非正交多址接入的多任务计算迁移能耗优化方法
本专利技术属于通信领域,通过一种基于非正交多址接入的多任务计算迁移来优化智能设备完成多个任务的计算能耗和传输消耗。
技术介绍
随着时代的发展,人们的需求更加的丰富化和多元化。人们在享受更为精彩生活的同时,对于智能设备来说,需要处理的计算任务量会越来越大,任务数目会越来越多,智能终端很难保证在完成这些任务的同时不影响用户的体验(例如:长时间的延迟和比较大的能量损耗)。边缘计算技术的出现使得智能设备的多个计算任务分流成为可能,进而提高智能设备计算多任务时的效率。但是巨大的能量消耗问题依旧存在。
技术实现思路
为了克服智能设备完成多个计算任务量时本地计算能耗和传输能耗过大的问题,本专利技术提供了一种基于非正交多址接入的多任务计算迁移能耗优化方法,研究了基于非正交多址接入的多任务计算迁移来优化本地计算能耗和传输能耗问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于非正交多址接入的多任务计算迁移能耗优化方法,所述方法包括以下步骤:(1)一个智能设备有一组计算任务需要执行,计算任务用集合表示,其中第i个任务的计算任务量用 ...
【技术保护点】
1.一种基于非正交多址接入的多任务计算迁移能耗优化方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)一个智能设备有一组计算任务需要执行,计算任务用集合
【技术特征摘要】
1.一种基于非正交多址接入的多任务计算迁移能耗优化方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)一个智能设备有一组计算任务需要执行,计算任务用集合表示,其中第i个任务的计算任务量用表示,同时,考虑一组提供边缘计算服务器的蜂窝网络基站,边缘服务器基站也用表示,其中第i个边缘服务器的计算速度为μi;为减小任务执行时间,智能设备将第i个任务的计算任务量分为两个部分,即si与其中,用si表示智能设备将第i个任务中的si计算任务量分流到第i个边缘服务器执行;用表示智能设备在本地执行的第i个任务的计算任务量;为提高传输被分流计算任务时的传输效率,智能设备使用正交多址接入技术将被分流计算任务量同时发送到各个相应的边缘服务器,发送时间用变量t表示;目标是:在满足各计算任务延迟要求的前提下,通过联合优化智能设备的任务传输时间与智能设备为各计算任务分配的本地计算速度,任务传输时间即变量t,本地计算速度用变量集合表示,实现智能设备的计算能耗与传输能耗之和最小化,对应的联合优化问题被表述为以下数学优化问题:约束条件:待优化变量:t和.下面将问题中的各个参数做一个说明,如下:gi:从智能设备到边缘服务器i的信道功率增益;W:智能设备的信道带宽,单位是赫兹;n0:背景噪声的光谱功率密度;g0:g0表示一个很大的数,因此智能设备需要处理的第i个任务的计算任务量,单位是兆比特;迁移到边缘计算服务器i上的部分计算任务量,单位是兆比特;μi:边缘计算服务器在处理时所提供的计算速度,单位是兆比特/秒;ρL:智能设备的本地计算的能耗率,单位是焦耳/秒;diove:智能设备完成第i个任务的计算任务量所需要延迟,单位是秒;Timax:智能设备完成第i个任务的计算任务量所耗费的延迟的上限,单位是秒;Pmax:智能设备运输迁移的工作计算量到边缘服务器的总的传输功率的上限,单位是瓦特;下面将问题中的各个待优化变量做一个说明,如下:t:非正交传输时间,单位是秒;μL,i:智能设备在处理时候的本地计算速率,单位是兆比特/秒;(2)问题EM如下:约束条件:待优化变量:t和由公式得:将上述两个公式带入到问题EM中转化为EM-E问题,“E”表示的是等价地,如下:(EM-E)约束条件:待优化变量:t问题EM-E转化为两个部分之和:EM-E-Sub问题和如下:约束条件:变量:t为了更好解决EM-...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴远,张友,施秉华,蔡嘉丽,钱丽萍,黄亮,仇翔,孟利民,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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