【技术实现步骤摘要】
一种基于移动边缘计算的区块链系统资源分配方法
本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种基于移动边缘计算的区块链系统资源分配方法。
技术介绍
区块链系统是一种很有前途的分布式数据管理框架，并已应用于许多分布式系统场景。然而，区块链系统中的“挖掘”过程通常会消耗大量的计算资源，显然普通移动设备的有限计算能力和电池寿命很难满足要求。为了解决上述问题，将区块链系统中矿工的计算密集型任务转移到移动边缘计算(MEC)服务器是一种有效的方法。与卸载计算任务到云计算中心相比，将计算任务传输到MEC服务器，无需经过核心网络和数据中心，可实现本地业务本地化服务、降低能耗、满足业务低延迟需求等优势。为了解决移动区块链系统中计算和通信资源不足的问题，并促进未来无线移动通信网络中区块链技术的应用，目前已有大量移动区块链系统中资源分配问题研究的相关工作被完成。这些工作在不同计算任务卸载或缓存模式下一定程度上有效解决或缓解了上述区块链系统中计算与通信资源不足的难题。然而对于移动区块链系统中的二进制计算任务卸载模式，通常无法对计算任务进...
【技术保护点】
1.一种基于移动边缘计算的区块链系统资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、构建基于MEC的区块链系统模型：/n区块链系统包括充当矿工的N个用户，N＝1，2，…，n；/n矿工解决计算密集型PoW问题以获得将先前块链接到当前块的散列值，/n第n个矿工的计算任务表示为：
【技术特征摘要】
1.一种基于移动边缘计算的区块链系统资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、构建基于MEC的区块链系统模型：
区块链系统包括充当矿工的N个用户，N＝1，2，…，n；
矿工解决计算密集型PoW问题以获得将先前块链接到当前块的散列值，
第n个矿工的计算任务表示为：
其中，Dn为任务输入数据的大小，Cn是完成计算任务所需的计算资源，表示任务最大时延门限；
所述区块链系统还包括MEC服务器，所述MEC服务器与所述N个用户数据连接；
步骤二、建立基于MEC的区块链系统中的能源效用函数
通过二进制计算卸载方法，对区块链系统中每个矿工的计算任务卸载分配问题进行建模，基于MEC的区块链系统中的能源效用函数由MEC计算矿工的总能源效率ηMEC和本地计算矿工的能源效率ηLocal两部分组成；
步骤三、最大化区块链系统中的能效函数
区块链系统中的二进制计算卸载问题，被制定为在考虑能耗情况下，最大化区块链系统中的能效函数的复杂的大规模的混合整数线性规划问题，称为MINLP问题；利用基于Benders分解法的算法框架以分布式并行的方式解决所述MINLP问题。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统能源效用函数表示为：
其中，ηLocal和ηMEC分别为本地计算矿工的能源效率和MEC计算矿工的总能源效率，δn作为决定第n个矿工进行本地计算或MEC计算的决策变量，表示第n个区块链矿工的计算任务在本地完成的时间，表示第n个矿工本地处理功耗，表示第n个MEC计算区块链矿工的功耗，Rn是第n个矿工的吞吐量；
定义两个关于矿工的发射功率pn的凹函数和系统能源效用函数被重写为：
线性化为并保持凹函数不变，近似的系统能源效用函数表示为：
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述最大化系统能源效用函数的固定问题P1被表述为：
其中，是第n个MEC计算矿工的最大发射功率，In表示第n个MEC计算用户的干扰值，是预设的干扰阈值，P1为MINLP问题；
定义子问题P2为固定问题P1中的二进制变量以获得最优连续变量值，则...
【专利技术属性】
技术研发人员：李立欣，吴隆喆，梁微，李旭，王大伟，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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