一种基于社会感知的移动自组云终端簇构建及服务方法技术

本发明专利技术公开了一种基于社会感知的移动自组云终端簇构建及服务方法，包括以下步骤：1)用户终端被随机地分布在由基站服务的一个小区中，以固定时隙为单位，用户终端周期性地将其终端资源状态上报给基站控制器；2)基站控制器建立和维护用户相遇信息图和终端设备资源表；3)基站控制器收到终端资源状态后，根据终端簇数量需求，采用基于非均匀粒度的自组云终端簇构建算法自主构建自组云终端簇。对终端按照资源的性能进行分类，由性能相似节点形成终端簇，通过近距离的D2D通信协同完成任务，有效实现任务和资源两者匹配性，从而提高任务调度的速度，提高网络的终端资源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于社会感知的移动自组云终端簇构建及服务方法
本专利技术涉及无线通信领域，具体为一种基于社会感知的移动自组云终端簇构建及服务方法。
技术介绍
随着近十年来，智能手机的迅猛发展，智能手机每年都变得越来越强大，当前的移动智能设备往往都已经具备了非常好的计算、感知、通讯和存储能力，随身携带有智能手机、平板电脑、车载智能终端、可穿戴器件等各种移动智能设备的用户，实际上已经成为了一个庞大的计算资源宝库。一些具有代表性、商用前景的终端任务，考虑远程数据访问的花费、额外的延迟和带宽需求，以及使用5GLTE连接的高耗能代价，本地资源丰富的终端资源将是传统远程服务器的一个很好的替代方案。例如：对时延要求敏感，需要快速响应，如：文件编辑、视频流解码、聊天类软件，还有一些面向计算和存储的应用，适合本地操作，如：Web加速浏览器的浏览功能、面部/语音识别、图像/视频编辑、基于增强/辅助的虚拟现实应用、在线游戏、远程桌面、在线翻译、自然语言处理、共享GPS数据、传感器数据应用、多媒体搜索等。本地移动自组云将能够为这些密集的移动应用程序提供足够的资源。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于社会感知的移动自组云终端簇构建及服务方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)用户终端被随机地分布在由基站服务的一个小区中，以固定时隙为单位，用户终端周期性地将其终端资源状态上报给基站控制器；/n2)基站控制器建立和维护用户相遇信息图和终端设备资源表；/n3)基站控制器收到终端资源状态后，根据终端簇数量需求，采用基于非均匀粒度的自组云终端簇构建算法自主构建自组云终端簇，将终端集表示所辖小区内的所有终端设备资源，则将终端集分为若干个具有服务资源特性的自组云终端簇，基站通过蜂窝链路与自组云终端簇的簇头进行控制管理；/n4)选择自组云终端簇中具有最大中心度的节点作为簇头，提供连接和任务分配...

【技术特征摘要】
1.一种基于社会感知的移动自组云终端簇构建及服务方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)用户终端被随机地分布在由基站服务的一个小区中，以固定时隙为单位，用户终端周期性地将其终端资源状态上报给基站控制器；
2)基站控制器建立和维护用户相遇信息图和终端设备资源表；
3)基站控制器收到终端资源状态后，根据终端簇数量需求，采用基于非均匀粒度的自组云终端簇构建算法自主构建自组云终端簇，将终端集表示所辖小区内的所有终端设备资源，则将终端集分为若干个具有服务资源特性的自组云终端簇，基站通过蜂窝链路与自组云终端簇的簇头进行控制管理；
4)选择自组云终端簇中具有最大中心度的节点作为簇头，提供连接和任务分配；
5)对自组云终端簇内所有节点的连接紧密性进行检查；
6)更新自组云终端簇中终端节点的凝聚点；
7)请求用户将任务的相关需求信息提交给基站控制器；
8)基站控制器根据每个任务对执行资源的资源属性要求，比较与自组云终端簇服务资源特性之间的差异，将任务卸载给相配的自组云终端簇。


2.根据权利要求1所述的一种基于社会感知的移动自组云终端簇构建及服务方法，其特征在于：所述步骤1)中的终端资源状态，具体为，
设基站中有N个用户，表示为用户集U＝{1,2,…,N}，将所有自组云中的用户终端拥有的异构资源作为一种整体的服务提供用于任务调度，对应的每个用户终端提供计算资源、蜂窝网络带宽和内存容量，i表示基站中的用户终端一，用户终端一的资源状态表示为三元组：Ri＝{ricom,riband,riram}，式中：Ri表示i的资源向量，ricom表示i的计算资源，riband表示i的带宽资源，riram表示i的内存资源。


3.根据权利要求2所述的一种基于社会感知的移动自组云终端簇构建及服务方法，其特征在于：所述步骤2)中，设备资源表为相遇信息图为G(U,E)，用户集U是相遇信息图G(U,E)中的顶点集合，E为边集合，式中：j表示基站中的用户终端二，ωij为连接权重，是用户社交关系的衡量指标，描述邻居关系的紧密性，ωij大，表示用户间相遇可能性大、接触时长长，ωij定义为：



式中：为平均相遇持续时长，λij为平均相遇频率，由于两者属于不同量纲，两者各自采用数据归一化的方式处理后，再进行求和。


4.根据权利要求3所述的一种基于社会感知的移动自组云终端簇构建及服务方法，其特征在于：所述步骤3)基站控制器收到终端资源状态后，根据终端簇数量需求，采用基于非均匀粒度的自组云终端簇构建算法自主构建自组云终端簇，将终端集表示所辖小区内的所有终端设备资源，则将终端集分为若干个具有服务资源特性的自组云终端簇，基站通过蜂窝链路与自组云终端簇的簇头进行控制管理，具体为，
3-1)基站控制器收到终端资源状态后，根据移动网络中终端资源的特点，得到一个终端粒度系统P＝(T，R，S)，其中P表示终端资源池，T表示网络中的所有终端资源集，R表示终端资源的描述集，S表示终端资源之间的相似度关系；
3-2)采用节点间相似性测度函数S(i,j)来描述终端间i、j的亲疏程度，S(i,j)定义为资源向量间的欧式距离：



相似性测度函数S(i,j)表示i、j的亲疏程度，当S(i,j)值小时，两者终端性能的相似度大，当S(i,j)值大时，两者的性能差异大，采用欧式距离度量来体现各资源维度特征之间数值上的差异，||·||表示向量的欧式距离，Rj表示终端j的资源向量，表示用户终端j的计算资源，表示用户终端j的带宽资源，表示用户终端j的内存资源；
3-3)根据相似度对终端资源进行聚类分析，得到聚类谱系图；
3-4)基于非均匀粒度对聚类谱系图进行循环的切割，具体步骤为，
a)从聚类谱系图中获取初始的聚类结果主集和分类切割值dcut,分类切割值dcut在S的平均样本距离和最大样本距离间随机选取；
b)定义边界ΔB为，
ΔB＝Cmax-Cmin(3)
式中：Cmax表示聚类结果主集的上近似值，Cmin表示聚类结果主集的下近似值；
c)获取切割比x并进行切割，切割比x为当分类切割值dcut与聚类结果主集中最大样本距离的比例，根据切割比x，基于非均匀粒度对聚类谱系图的切割分类为粗切割和细切割，粗切割使用粗切割粒度进行切割，细切割使用细切割粒度进行切割，
(1)粗切割(c...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵雯娟，胡光永，夏吉安，郑静，
申请(专利权)人：南京工业职业技术大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32