基于贪婪助手选择算法的数据卸载激励方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种基于贪婪助手选择算法的数据卸载激励方法及装置。方法包括：构建反向拍卖模型，所述反向拍卖模型的目标是最小化内容服务提供商的数据传输成本，所述反向拍卖模型的约束条件是所述内容服务提供商从基站覆盖范围内的多个节点中选择助手后，所述基站的数据传输量不高于未选择助手时的数据传输量，且助手的期望报酬单价不高于所述内容服务提供商的单位数据传输成本；基于贪婪助手选择算法对所述反向拍卖模型进行求解，使所述内容服务提供商从所述多个节点中选择助手以进行数据卸载。本发明专利技术实施例提供的方法及装置，能够激励蜂窝网络中的节点参与数据卸载过程，缓解蜂窝网络中移动通信流量压力。

【技术实现步骤摘要】
基于贪婪助手选择算法的数据卸载激励方法及装置
本专利技术实施例涉及通信
，尤其涉及一种基于贪婪助手选择算法的数据卸载激励方法及装置。
技术介绍
近年来，智能设备和无线服务的迅速普及导致了移动网络中移动通信流量的爆炸式增长。用户对不同内容的巨大需求(如视频/音频流、社交网络、照片、在线游戏等)，对内容服务提供商(ContentServiceProvider,CSP)在5G移动网络环境下满足用户请求的服务质量和体验质量提出了迫切的需求。根据思科最近的报道，截至2017年底，全球移动通信流量为每月11.5艾字节，而到了2022年，全球移动通信流量将会达到每月77艾字节。因此，对于CSP而言，寻找一种快速且能有效的缓解蜂窝网络中移动通信流量压力的方法迫在眉睫。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种基于贪婪助手选择算法的数据卸载激励方法及装置。第一方面，本专利技术实施例提供一种基于贪婪助手选择算法的数据卸载激励方法，包括：构建反向拍卖模型，所述反向拍卖模型的目标是最小化内容服务提供商的数据传输成本，所述反向拍卖模型的约束条件是所述内容服务提供商从基站覆盖范围内的多个节点中选择助手后，所述基站的数据传输量不高于未选择助手时的数据传输量，且助手的期望报酬单价不高于所述内容服务提供商的单位数据传输成本；基于贪婪助手选择算法对所述反向拍卖模型进行求解，使所述内容服务提供商从所述多个节点中选择助手以进行数据卸载。在一些实施例中，基于贪婪助手选择算法对所述反向拍卖模型进行求解，使所述内容服务提供商从所述多个节点中选择助手以进行数据卸载，包括：对于所述多个节点中的每一节点，获取所述内容服务提供商将所述节点选择为助手后所实际节省的数据传输成本；将所述多个节点按照对应的所述实际节省的数据传输成本降序排列，依次判断所述内容服务提供商将所述节点选择为助手后，所述节点的边际贡献是否为正数，若是，则所述内容服务提供商将所述节点选择为助手，若否，则终止判断过程。在一些实施例中，获取所述内容服务提供商将所述节点选择为助手后所实际节省的数据传输成本，包括：获取所述内容服务提供商将所述节点选择为助手后，在不为所述节点支付报酬的情况下，所述内容服务提供商所节省的数据传输成本；根据所述节省的数据传输成本和所述节点的期望报酬，获取所述内容服务提供商所实际节省的数据传输成本。在一些实施例中，获取所述内容服务提供商将所述节点选择为助手后，在不为所述节点支付报酬的情况下，所述内容服务提供商所节省的数据传输成本，包括：获取所述节点的卸载潜力；根据所述单位数据传输成本、所述数据的大小、所述节点是否向所述基站请求所述数据的状态值以及所述节点的卸载潜力，获取所述内容服务提供商所节省的数据传输成本。在一些实施例中，获取所述节点的卸载潜力，包括：获取所述节点与所述多个节点中除自身之外的其他节点间的接触概率；根据所述接触概率以及所述其他节点对所述数据的偏好概率，获取在最大容忍时延内所述节点将所述数据传输至所述其他节点的卸载概率；根据所述卸载概率和所述数据的大小，获取所述节点的卸载潜力。在一些实施例中，所述节点的边际贡献通过以下步骤获取：根据所述内容服务提供商未选择助手时所述基站的数据传输成本，以及选择助手后所述内容服务提供商的数据传输成本，获取所述内容服务提供商的收益；根据所述收益以及所述节点未参与数据卸载时所述内容服务提供商的收益，获取所述节点的边际贡献。在一些实施例中，基于贪婪助手选择算法对所述反向拍卖模型进行求解，使所述内容服务提供商从所述多个节点中选择助手以进行数据卸载，之后还包括：基于标准Vickrey-Clarke-Groves机制，为助手支付报酬。第二方面，本专利技术实施例提供一种基于贪婪助手选择算法的数据卸载激励装置，所述装置包括：反向拍卖模型构建模块，用于构建反向拍卖模型，所述反向拍卖模型的目标是最小化内容服务提供商的数据传输成本，所述反向拍卖模型的约束条件是所述内容服务提供商从基站覆盖范围内的多个节点中选择助手后，所述基站的数据传输量不高于未选择助手时的数据传输量，且助手的期望报酬单价不高于所述内容服务提供商的单位数据传输成本；求解模块，用于基于贪婪助手选择算法对所述反向拍卖模型进行求解，使所述内容服务提供商从所述多个节点中选择助手以进行数据卸载。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。本专利技术实施例提供的基于贪婪助手选择算法的数据卸载激励方法及装置，通过构建反向拍卖模型并基于贪婪助手选择算法对所述反向拍卖模型进行求解，使所述内容服务提供商从所述多个节点中选择助手以进行数据卸载，即，本专利技术实施例提供的方法及装置能够激励蜂窝网络中的节点参与数据卸载过程，缓解蜂窝网络中移动通信流量压力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的数据卸载激励方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的数据卸载激励方法的应用场景示意图；图3为MITReality数据集中，不同节点数量下CSP的成本示意图；图4为在Infocom06数据集中，不同节点数量下CSP的成本示意图；图5为本专利技术实施例提供的数据卸载激励装置的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的电子设备的实体结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的数据卸载激励方法的流程图，如图1所示，该方法包括：步骤S1，构建反向拍卖模型，所述反向拍卖模型的目标是最小化内容服务提供商的数据传输成本，所述反向拍卖模型的约束条件是所述内容服务提供商从基站覆盖范围内的多个节点中选择助手后，所述基站的数据传输量不高于未选择助手时的数据传输量，且助手的期望报酬单价不高于所述内容服务提供商的单位数据传输成本。步骤S2，基于贪婪助手选择算法对所述反向拍卖模型进行求解，使所述内容服务提供商从所述多个节点中选择助手以进行数据卸载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于贪婪助手选择算法的数据卸载激励方法，其特征在于，包括：/n构建反向拍卖模型，所述反向拍卖模型的目标是最小化内容服务提供商的数据传输成本，所述反向拍卖模型的约束条件是所述内容服务提供商从基站覆盖范围内的多个节点中选择助手后，所述基站的数据传输量不高于未选择助手时的数据传输量，且助手的期望报酬单价不高于所述内容服务提供商的单位数据传输成本；/n基于贪婪助手选择算法对所述反向拍卖模型进行求解，使所述内容服务提供商从所述多个节点中选择助手以进行数据卸载。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于贪婪助手选择算法的数据卸载激励方法，其特征在于，包括：
构建反向拍卖模型，所述反向拍卖模型的目标是最小化内容服务提供商的数据传输成本，所述反向拍卖模型的约束条件是所述内容服务提供商从基站覆盖范围内的多个节点中选择助手后，所述基站的数据传输量不高于未选择助手时的数据传输量，且助手的期望报酬单价不高于所述内容服务提供商的单位数据传输成本；
基于贪婪助手选择算法对所述反向拍卖模型进行求解，使所述内容服务提供商从所述多个节点中选择助手以进行数据卸载。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于贪婪助手选择算法对所述反向拍卖模型进行求解，使所述内容服务提供商从所述多个节点中选择助手以进行数据卸载，包括：
对于所述多个节点中的每一节点，获取所述内容服务提供商将所述节点选择为助手后所实际节省的数据传输成本；
将所述多个节点按照对应的所述实际节省的数据传输成本降序排列，依次判断所述内容服务提供商将所述节点选择为助手后，所述节点的边际贡献是否为正数，若是，则所述内容服务提供商将所述节点选择为助手，若否，则终止判断过程。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述内容服务提供商将所述节点选择为助手后所实际节省的数据传输成本，包括：
获取所述内容服务提供商将所述节点选择为助手后，在不为所述节点支付报酬的情况下，所述内容服务提供商所节省的数据传输成本；
根据所述节省的数据传输成本和所述节点的期望报酬，获取所述内容服务提供商所实际节省的数据传输成本。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所述内容服务提供商将所述节点选择为助手后，在不为所述节点支付报酬的情况下，所述内容服务提供商所节省的数据传输成本，包括：
获取所述节点的卸载潜力；
根据所述单位数据传输成本、所述数据的大小、所述节点是否向所述基站请求所述数据的状态值以及所述节点的卸载潜力，获取所述内容服务提供商所节省的数据传输成本。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周欢，吴桐，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42