任务卸载方法、装置、电子设备及可读存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种任务卸载方法、装置、电子设备及可读存储介质，方法包括：根据各终端设备待处理的任务量，基于变量构建终端设备的能耗函数和约束条件，变量包括：终端设备执行的任务量、卸载到服务器的任务量、终端设备传输任务到服务器的传输时间；根据约束条件，求解至少一个终端设备的能耗之和最小值；约束条件用于约束：卸载到服务器的任务量对应的时延、卸载到服务器的任务量的平均处理速率、终端设备将任务卸载到服务器对应的传输时间、服务器的任务队列长度、终端设备的任务队列长度；根据求解结果，确定由终端设备执行的任务量、卸载到服务器的任务量，为终端设备选择对应的子信道进行任务卸载。节省终端设备能耗，提高服务器使用率。务器使用率。务器使用率。

【技术实现步骤摘要】
任务卸载方法、装置、电子设备及可读存储介质


[0001]本申请涉及移动通信
，尤其涉及一种任务卸载方法、装置、电子设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着移动通信技术的发展，移动终端将任务卸载至边缘服务器或云端数据中心进行计算可以有效降低网络时延。由于边缘服务器分布位置不同、边缘服务器配置不同以及网络任务到达不均匀等问题，会出现任务到达量与边缘服务器计算能力出现不匹配的现象。这种情况会导致网络节点负载不均衡，引起网络资源利用率不高的现象。因此，通过边缘服务器和云端协同互补，均衡网络负载，可以提升网络能效和网络节点的负载均衡。
[0003]现有技术中，通过每个时隙，获取每个终端设备的位置、每个边缘服务器的产能情况、云端数据中心的产能情况和每个终端设备需要执行的任务；进一步的，针对某个终端设备的需要执行的任务，计算将任务在终端设备本地执行和卸载至各个边缘节点服务器或云端数据中心执行需要消耗的能耗、时延和计算数据量，通过比较获取在满足任务时延要求条件下代价效率最大的所述任务的最佳执行方案，将所有终端设备的最佳执行方案进行综合，得到该时隙下系统的任务卸载方案。
[0004]但是，上述方法中任务卸载仅关注边缘服务器和云端数据中心计算资源和存储资源等现状制定任务卸载策略，并未考虑终端设备的能量消耗，使得终端设备的能量消耗过大，且边缘服务器和云端数据中心的使用率低。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种任务卸载方法、装置、电子设备及可读存储介质，可以节省终端设备的能量消耗，且提高服务器的使用率和网络资源利用率。
[0006]第一方面，本申请提供一种任务卸载方法，用于将至少一个终端设备的任务卸载至服务器；所述方法包括：
[0007]根据各终端设备待处理的任务量，基于变量构建所述终端设备的能耗函数以及约束条件，其中，所述变量包括：终端设备执行的任务量、卸载到服务器的任务量、终端设备与服务器之间传输任务的传输时间；
[0008]根据约束条件，求解所述至少一个终端设备的能耗之和的最小值；其中，所述约束条件用于约束下述至少一项：卸载到服务器的任务量对应的时延、卸载到服务器的任务量的平均处理速率、终端设备将任务卸载到服务器对应的传输时间、服务器的任务队列长度、终端设备的任务队列长度；
[0009]根据求解得到的结果，确定所述待处理的任务中由终端设备执行的任务量、卸载到服务器的任务量，并为终端设备选择对应的子信道进行任务卸载。
[0010]可选的，所述约束条件还用于约束：终端设备对应的用户优先级与用于传输任务的子通道的数量之间的关系；
[0011]相应的，为终端设备选择对应的子信道进行任务卸载，包括：
[0012]基于用户优先级的高低为终端设备选择对应的子信道进行任务卸载。
[0013]可选的，基于变量构建所述终端设备的能耗函数，包括：
[0014]根据所述终端设备对应的数据传输速率、传输时间和卸载到服务器的任务量构建服务器处理任务的时延；
[0015]根据所述终端设备执行的任务量，构建该终端设备执行任务的所用功率，并根据该终端设备卸载到服务器的任务量，构建该终端设备在所述时延内的运行功率和该终端设备在传输时间内的等待功率；
[0016]利用所述终端设备的运行时间、所述传输时间、所述时延、所述等待功率、所述所用功率和所述运行功率构建所述终端设备的能耗函数。
[0017]可选的，所述约束条件具体包括下述至少一项：
[0018]所述至少一个终端设备对应的传输时间之和、单个终端设备对应的传输时间均满足对应的要求；
[0019]单个终端设备执行的任务量小于所述单个终端设备可处理的任务量；
[0020]单个终端设备在预设周期内任务队列长度与该终端设备在上一周期内任务队列长度相匹配；
[0021]接收所述至少一个终端设备卸载任务的服务器的任务队列长度与该服务器在上一周期内任务队列长度相匹配；
[0022]单个终端设备对应的卸载到服务器的任务量的平均处理速率小于或等于预设速率；
[0023]单个终端设备处理完待处理任务所用的总时间小于或等于预设时延。
[0024]可选的，所述方法还包括：
[0025]根据所述服务器处理任务的时延和所述终端设备对应传输时间构建终端设备处理完待处理任务所用的总时间；
[0026]根据所述终端设备对应的数据传输速率、传输时间和所述终端设备处理完待处理任务所用的总时间，构建卸载到服务器的任务量的平均处理速率。
[0027]可选的，单个终端设备在预设周期内任务队列长度与该终端设备在上一周期内任务队列长度相匹配，包括：
[0028]计算单个终端设备在预设周期内待处理的任务量与所述终端设备在该周期内执行的任务量的差值，确保所述差值和卸载到所述服务器的任务量之差小于或等于0；
[0029]相应的，接收所述至少一个终端设备卸载任务的服务器的任务队列长度与该服务器在上一周期内任务队列长度相匹配，包括：
[0030]确保所述至少一个终端设备在上一周期内卸载到所述服务器的任务量与该服务器可处理的任务量之差小于或等于0。
[0031]可选的，所述约束条件还包括：
[0032]所述至少一个终端设备中，有任务卸载到服务器的终端设备的数量小于或等于可分配给所述至少一个终端设备的子信道的个数。
[0033]可选的，所述用户优先级通过以下公式确定：
[0034][0035]其中，P
i
代表第i个终端设备的用户优先级，R
agv
(i)代表第i个终端设备对应的卸载到服务器的任务量的平均处理速率，T
C
(i)代表第i个终端设备的处理完待处理任务所用的总时间，R
m
代表预设速率，T
m
代表预设时延，vip(i)代表第i个终端设备的用户等级，α，β，γ为基于业务需求设置的权重系数，其中，α+β+γ＝1。
[0036]可选的，所述传输时间满足以下的约束条件：
[0037][0038]其中，τ
i
(t)代表第i个终端设备的传输时间，L代表可分配给至少一个终端设备子信道的个数，T代表任意周期对应的时间。
[0039]第二方面，本申请还提供了一种任务卸载装置，所述装置包括：
[0040]构建模块，用于根据各终端设备待处理的任务量，基于变量构建所述终端设备的能耗函数以及约束条件，其中，所述变量包括：终端设备执行的任务量、卸载到服务器的任务量、终端设备与服务器之间传输任务的传输时间；
[0041]求解模块，用于根据约束条件，求解至少一个终端设备的能耗之和的最小值；其中，所述约束条件用于约束下述至少一项：卸载到服务器的任务量对应的时延、卸载到服务器的任务量的平均处理速率、终端设备将任务卸载到服务器对应的传输时间、服务器的任务队列长度、终端设备的任务队列长度；
[0042]确定模块，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种任务卸载方法，其特征在于，用于将至少一个终端设备的任务卸载至服务器；所述方法包括：根据各终端设备待处理的任务量，基于变量构建所述终端设备的能耗函数以及约束条件，其中，所述变量包括：终端设备执行的任务量、卸载到服务器的任务量、终端设备与服务器之间传输任务的传输时间；根据约束条件，求解所述至少一个终端设备的能耗之和的最小值；其中，所述约束条件用于约束下述至少一项：卸载到服务器的任务量对应的时延、卸载到服务器的任务量的平均处理速率、终端设备将任务卸载到服务器对应的传输时间、服务器的任务队列长度、终端设备的任务队列长度；根据求解得到的结果，确定所述待处理的任务中由终端设备执行的任务量、卸载到服务器的任务量，并为终端设备选择对应的子信道进行任务卸载。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束条件还用于约束：终端设备对应的用户优先级与用于传输任务的子通道的数量之间的关系；相应的，为终端设备选择对应的子信道进行任务卸载，包括：基于用户优先级的高低为终端设备选择对应的子信道进行任务卸载。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于变量构建所述终端设备的能耗函数，包括：根据所述终端设备对应的数据传输速率、传输时间和卸载到服务器的任务量构建服务器处理任务的时延；根据所述终端设备执行的任务量，构建该终端设备执行任务的所用功率，并根据该终端设备卸载到服务器的任务量，构建该终端设备在所述时延内的运行功率和该终端设备在传输时间内的等待功率；利用所述终端设备的运行时间、所述传输时间、所述时延、所述等待功率、所述所用功率和所述运行功率构建所述终端设备的能耗函数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束条件具体包括下述至少一项：所述至少一个终端设备对应的传输时间之和、单个终端设备对应的传输时间均满足对应的要求；单个终端设备执行的任务量小于所述单个终端设备可处理的任务量；单个终端设备在预设周期内任务队列长度与该终端设备在上一周期内任务队列长度相匹配；接收所述至少一个终端设备卸载任务的服务器的任务队列长度与该服务器在上一周期内任务队列长度相匹配；单个终端设备对应的卸载到服务器的任务量的平均处理速率小于或等于预设速率；单个终端设备处理完待处理任务所用的总时间小于或等于预设时延。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述服务器处理任务的时延和所述终端设备对应传输时间构建终端设备处理完待处理任务所用的总时间；根据所述终端设备对应的数据传输速率、传输时间和所述终端设备处理完待处理任务所用的总时间，构建卸载到服务器的任务量的平均处理速率。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，单个终端设备在预设周期内任务队列长度与该终端设备在上一周期内任务队列长度相匹配，包括：计算单个终端设备在预设周期内待处理的任务量与所述终端设备在该...

【专利技术属性】
技术研发人员：师宝康，张伟，刘甫琴，何舜杨，罗和云，叶海霞，刘辕，周镇辉，阳成彦，洪光，杜翠凤，刘汉艳，罗春艳，叶文初，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：