边缘计算资源分配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种边缘计算资源分配方法及装置，该方法包括：获取各用户设备的待卸载任务信息、各边缘服务器的可处理任务信息、各用户设备针对单一任务卸载到不同边缘服务器进行处理的出价信息、各边缘服务器处理单一任务的要价信息和每个用户设备分别与各边缘服务器之间的距离信息；基于待卸载任务信息、可处理任务信息、出价信息、要价信息、距离信息以及双拍卖资源交易模型，确定匹配成功的每一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务和成交价格；基于所确定的匹配成功的每一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务和成交价格，完成各边缘服务器的计算资源分配。从而尽可能多地完成任务分配需求，提高系统的效率。提高系统的效率。提高系统的效率。

【技术实现步骤摘要】
边缘计算资源分配方法及装置


[0001]本专利技术涉及边缘计算
，尤其涉及一种边缘计算资源分配方法及装置。

技术介绍

[0002]随着云计算和物联网的发展，网络的边缘正在产生越来越多的数据，新的计算模式即边缘计算也随之产生，边缘计算是计算在数据源附近进行，可以进行数据的加载、数据存储、缓存和处理的计算等，可提高效率，并降低传输等能耗。由于边缘服务器在计算能力和提供的服务方面表现出异构性，因此它们通常相互协作，以跨服务器的方式将资源分配给移动设备(也可称为用户设备)。目前，如何有效地进行边缘计算资源分配，以提高系统效率，是业界亟需解决的重要课题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种边缘计算资源分配方法及装置。
[0004]第一方面，本专利技术提供一种边缘计算资源分配方法，包括：
[0005]获取各用户设备的待卸载任务信息、各边缘服务器的可处理任务信息、各用户设备针对单一任务卸载到不同边缘服务器进行处理的出价信息、各边缘服务器处理单一任务的要价信息和每个用户设备分别与各边缘服务器之间的距离信息；
[0006]基于所述待卸载任务信息、所述可处理任务信息、所述出价信息、所述要价信息、所述距离信息以及双拍卖资源交易模型，为各用户设备的待卸载任务匹配边缘服务器，确定匹配成功的每一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务和成交价格；
[0007]基于所确定的匹配成功的每一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务和成交价格，完成各边缘服务器的计算资源分配；
[0008]其中，所述双拍卖资源交易模型是以匹配成功的用户设备与边缘服务器组合的数量最大化为目标，以用户设备将单一任务卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益、边缘服务器处理单一任务所获得的收益以及成交价格为约束条件，为各用户设备的待卸载任务匹配边缘服务器的优化模型；
[0009]所述用户设备将单一任务卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益是根据用户设备对边缘服务器的出价信息、成交价格中用户设备支付的价格以及用户设备与边缘服务器之间的距离成本确定的。
[0010]可选地，所述用户设备将单一任务卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益通过以下公式确定：
[0011][0012]其中，表示用户设备i将任务r卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益，c
i,j
表示用户设备i针对单一任务卸载到边缘服务器j进行处理的出价，表示假设用户设备i的
待卸载任务r与边缘服务器j匹配成功，成交价格中用户设备i需支付的价格，τ表示单位距离的成本，e
i,j
表示用户设备i与边缘服务器j之间的距离。
[0013]可选地，所述基于所述待卸载任务信息、所述可处理任务信息、所述出价信息、所述要价信息、所述距离信息以及双拍卖资源交易模型，为各用户设备的待卸载任务匹配边缘服务器，确定匹配成功的每一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务和成交价格，包括：
[0014]根据所述出价信息，将各用户设备对不同边缘服务器的出价按照降序排列，获得出价集合；
[0015]根据所述待卸载任务信息、所述可处理任务信息和所述要价信息，从所述出价集合中的第一个出价开始，依次判断目标出价所对应的目标边缘服务器的剩余可处理任务集与所述目标出价所对应的目标用户设备的剩余待卸载任务集之间是否存在交集任务；
[0016]若存在，且所述目标出价大于所述目标边缘服务器的要价，则将所述目标用户设备与所述目标边缘服务器组合确定为候选匹配组合，将所述交集任务确定为所述候选匹配组合对应的匹配任务，并根据所述出价集合中位于所述目标出价之后的其他出价，确定其他用户设备针对所述交集任务对所述目标边缘服务器的最高竞争出价；
[0017]确定所述目标出价大于或等于所述最高竞争出价与最大距离成本之和，则将所述候选匹配组合确定为匹配成功的一对用户设备与边缘服务器组合，将所述交集任务确定为所述匹配成功的一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务，将所述最高竞争出价确定为所述匹配成功的一对用户设备与边缘服务器组合对应的成交价格；其中，所述最大距离成本是根据所述距离信息中的距离最大值和单位距离的成本确定的。
[0018]可选地，各所述用户设备和各所述边缘服务器均为区块链上的节点。
[0019]第二方面，本专利技术还提供一种边缘计算资源分配装置，包括：
[0020]获取模块，用于获取各用户设备的待卸载任务信息、各边缘服务器的可处理任务信息、各用户设备针对单一任务卸载到不同边缘服务器进行处理的出价信息、各边缘服务器处理单一任务的要价信息和每个用户设备分别与各边缘服务器之间的距离信息；
[0021]匹配模块，用于基于所述待卸载任务信息、所述可处理任务信息、所述出价信息、所述要价信息、所述距离信息以及双拍卖资源交易模型，为各用户设备的待卸载任务匹配边缘服务器，确定匹配成功的每一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务和成交价格；
[0022]分配模块，用于基于所确定的匹配成功的每一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务和成交价格，完成各边缘服务器的计算资源分配；
[0023]其中，所述双拍卖资源交易模型是以匹配成功的用户设备与边缘服务器组合的数量最大化为目标，以用户设备将单一任务卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益、边缘服务器处理单一任务所获得的收益以及成交价格为约束条件，为各用户设备的待卸载任务匹配边缘服务器的优化模型；
[0024]所述用户设备将单一任务卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益是根据用户设备对边缘服务器的出价信息、成交价格中用户设备支付的价格以及用户设备与边缘服务器之间的距离成本确定的。
[0025]可选地，所述用户设备将单一任务卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益通过
以下公式确定：
[0026][0027]其中，表示用户设备i将任务r卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益，c
i,j
表示用户设备i针对单一任务卸载到边缘服务器j进行处理的出价，表示假设用户设备i的待卸载任务r与边缘服务器j匹配成功，成交价格中用户设备i需支付的价格，τ表示单位距离的成本，e
i,j
表示用户设备i与边缘服务器j之间的距离。
[0028]可选地，所述匹配模块，用于：
[0029]根据所述出价信息，将各用户设备对不同边缘服务器的出价按照降序排列，获得出价集合；
[0030]根据所述待卸载任务信息、所述可处理任务信息和所述要价信息，从所述出价集合中的第一个出价开始，依次判断目标出价所对应的目标边缘服务器的剩余可处理任务集与所述目标出价所对应的目标用户设备的剩余待卸载任务集之间是否存在交集任务；
[0031]若存在，且所述目标出价大于所述目标边缘服务器的要价，则将所述目标用户设备与所述目标边缘服务器组合确定为候选匹配组合，将所述交集任务确定为所述候选匹配组合对应的匹配任务，并根据所述出价集合中位于所述目标出价本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种边缘计算资源分配方法，其特征在于，包括：获取各用户设备的待卸载任务信息、各边缘服务器的可处理任务信息、各用户设备针对单一任务卸载到不同边缘服务器进行处理的出价信息、各边缘服务器处理单一任务的要价信息和每个用户设备分别与各边缘服务器之间的距离信息；基于所述待卸载任务信息、所述可处理任务信息、所述出价信息、所述要价信息、所述距离信息以及双拍卖资源交易模型，为各用户设备的待卸载任务匹配边缘服务器，确定匹配成功的每一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务和成交价格；基于所确定的匹配成功的每一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务和成交价格，完成各边缘服务器的计算资源分配；其中，所述双拍卖资源交易模型是以匹配成功的用户设备与边缘服务器组合的数量最大化为目标，以用户设备将单一任务卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益、边缘服务器处理单一任务所获得的收益以及成交价格为约束条件，为各用户设备的待卸载任务匹配边缘服务器的优化模型；所述用户设备将单一任务卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益是根据用户设备对边缘服务器的出价信息、成交价格中用户设备支付的价格以及用户设备与边缘服务器之间的距离成本确定的。2.根据权利要求1所述的边缘计算资源分配方法，其特征在于，所述用户设备将单一任务卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益通过以下公式确定：其中，表示用户设备i将任务r卸载到边缘服务器进行处理所获得的收益，c
i,j
表示用户设备i针对单一任务卸载到边缘服务器j进行处理的出价，表示假设用户设备i的待卸载任务r与边缘服务器j匹配成功，成交价格中用户设备i需支付的价格，τ表示单位距离的成本，e
i，j
表示用户设备i与边缘服务器j之间的距离。3.根据权利要求1所述的边缘计算资源分配方法，其特征在于，所述基于所述待卸载任务信息、所述可处理任务信息、所述出价信息、所述要价信息、所述距离信息以及双拍卖资源交易模型，为各用户设备的待卸载任务匹配边缘服务器，确定匹配成功的每一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务和成交价格，包括：根据所述出价信息，将各用户设备对不同边缘服务器的出价按照降序排列，获得出价集合；根据所述待卸载任务信息、所述可处理任务信息和所述要价信息，从所述出价集合中的第一个出价开始，依次判断目标出价所对应的目标边缘服务器的剩余可处理任务集与所述目标出价所对应的目标用户设备的剩余待卸载任务集之间是否存在交集任务；若存在，且所述目标出价大于所述目标边缘服务器的要价，则将所述目标用户设备与所述目标边缘服务器组合确定为候选匹配组合，将所述交集任务确定为所述候选匹配组合对应的匹配任务，并根据所述出价集合中位于所述目标出价之后的其他出价，确定其他用户设备针对所述交集任务对所述目标边缘服务器的最高竞争出价；确定所述目标出价大于或等于所述最高竞争出价与最大距离成本之和，则将所述候选
匹配组合确定为匹配成功的一对用户设备与边缘服务器组合，将所述交集任务确定为所述匹配成功的一对用户设备与边缘服务器组合对应的匹配任务，将所述最高竞争出价确定为所述匹配成功的一对用户设备与边缘服务器组合对应的成交价格；其中，所述最大距离成本是根据所述距离信息中的距离最大值和单位距离的成本确定的。4.根据权利要求1至3任一项所述的边缘计算资源分配方法，其特征在于，各所述用户设备和各所述边缘服务器均为区块链上的节点。5.一种边缘计算资源分配装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取各用户设备的待卸载任务信息、各边缘服务...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳茹，张宁池，邵炜平，郑伟军，刘卉，佘蕊，陈鼎，方景辉，马文洁，张洁，吴国庆，唐锦江，杨鸿珍，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司国网浙江省电力有限公司国网信息通信产业集团有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：