一种多边缘服务器选择方法、系统、介质、设备及终端技术方案

本发明专利技术属于无线通信技术领域，公开了一种多边缘服务器选择方法、系统、介质、设备及终端，包括：搭建边缘服务器选择场景下的目标层、准则层以及方案层；利用层次分析法求解出用户传输范围之内的最佳边缘服务器；用户关联边缘服务器；用户进行任务分割与功率分配；边缘服务器与云服务器分别利用串行干扰消除技术解码并执行任务；计算系统总时延。本发明专利技术针对于满足时延敏感任务的低时延门限要求，通过AHP算法选择与用户关联的最佳传输范围内的移动边缘计算服务器，增强了边缘计算服务器辅助用户任务计算时的合理性和可行性，优化了系统总时延，避免了不合理地占用其他边缘服务器的计算资源，提高了频谱利用率并降低了系统的任务处理总时延。处理总时延。处理总时延。

【技术实现步骤摘要】
一种多边缘服务器选择方法、系统、介质、设备及终端


[0001]本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种多边缘服务器选择方法、系统、介质、设备及终端。

技术介绍

[0002]目前，随着第5代无线网络发展带来的更高数据流量需求和计算任务更低的时延容忍度，无线通信过程中信号传输的可靠性和安全性正经受着前所未有的考验。伴随物联网汇聚网关、虚拟现实、车联网、智能视频加速等新型服务的出现，传统的网络结构逐渐不堪重负，这一现象催生了移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)技术的出现。在MEC系统中，网络业务和计算资源下沉到了更接近用户的无线接入网侧，优势在于可以减小用户感受到的传输时延，提升用户体验、显著控制网络拥塞情况、减轻主基站响应压力、降低计算终端的能耗，综合提升无线传输网络的性能。
[0003]另一方面，非正交多址接入(Non
‑
orthogonal Multiple Access，NOMA)技术在频谱利用率和用户公平性之间取得了性能折衷，被认为是5G网络中极富有前景的一门通信研究课题。相比于正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多边缘服务器选择方法，其特征在于，所述多边缘服务器选择方法包括以下步骤：步骤一，搭建边缘服务器选择场景下的目标层、准则层以及方案层；步骤二，设计每相邻两层评估因素之间的判断矩阵并检验其一致性，利用AHP层次分析法求解出用户传输范围之内的最佳边缘服务器；步骤三，用户根据AHP算法的计算结果与传输范围内的最佳MEC边缘服务器关联；步骤四，用户在与最佳边缘服务器关联后，分割边缘服务器与云服务器各自处理的任务并分配传输功率；步骤五，边缘服务器与云服务器分别利用SIC技术解码并执行任务；步骤六，分别计算云服务器和边缘服务器从用户发送任务到完成任务的时延，并取较大值作为系统总时延。2.如权利要求1所述的多边缘服务器选择方法，其特征在于，所述步骤一中的目标层中包含唯一目标：选择用户传输范围内使得系统总时延最小的最佳边缘服务器；所述准则层中包含同等级的三个边缘服务器评估准则，分别为：用户与边缘服务器之间的传输信道质量、用户与边缘服务器之间的欧式距离、边缘服务器自身的计算能力；所述方案层中包含所有传输范围内的K个空闲边缘服务器；所述搭建边缘服务器选择场景下的目标层、准则层以及方案层包括：(1)根据选择使得系统总时延最小的用户传输范围内的最佳边缘服务器的目标构建AHP算法的目标层；(2)根据用户与边缘服务器之间的传输信道质量、用户与边缘服务器之间的欧式距离以及边缘服务器的计算能力构建AHP算法的准则层；(3)根据所有传输范围内的空闲边缘服务器构建AHP算法的方案层。3.如权利要求1所述的多边缘服务器选择方法，其特征在于，所述步骤二中的设计每相邻两层评估因素之间的判断矩阵并检验其一致性，利用AHP层次分析法求解出用户传输范围之内的最佳边缘服务器包括：(1)确定决策目标，构架分析层次；根据步骤一中构建的三个分析层次搭建选择最佳边缘服务器问题的整体AHP算法模型；(2)构建AHP算法模型每相邻两层之间的判断矩阵；在进行数学分析前，预先比较不同层次之间决策元素的权重，明确上下两层节点之间的相对重要性；(3)对判断矩阵进行一致性检验：判断矩阵的一致性指标为C.I.，平均随机一致性指标R.I.以及一致性比率C.R.；其中，一致性指标的值为λ
max
为判断矩阵的最大特征值，n为判断矩阵的阶数；C.I.值越大，则矩阵的一致性越差；当C.I.值接近0时，说明矩阵的一致性令人满意；R.I.值是由蒙特卡洛算法模拟随机矩阵验证一致性是否可以接受得到，数值列表展示如下：n123456789RI000.520.891.121.261.361.411.46一致性比率为当C.R.＜0.1时，代表该矩阵有较好的一致性；使用更有约束
力的一致性比率C.R.来判别矩阵是否通过一致性检验；(4)计算K个方案各自相对于目标的权重值并排序，选择综合权重值最大的方案作为AHP算法的结果。4.如权利要求1所述的多边缘服务器选择方法，其特征在于，所述步骤三中的用户根据AHP算法的计算结果与传输范围内的最佳MEC边缘服务器关联包括：得到AHP算法解出的传输范围内的最佳边缘服务器结果，用户获取该服务器的详细信息；用户与该最佳边缘服务器进行关联；所述步骤四中的用户在与最佳边缘服务器关联后，分割边缘服务器与云服务器各自处理的任务并分配传输功率包括：(1)用户在与最佳边缘服务器关联后，分配边缘服务器与云服务器各自处理的任务；若用户总任务量为I，任务分割参数为λ，λ∈(0，1)，则分配给边缘服务器的任务量为I
e
＝λI，分配给云服务器的任务量为I
c
＝(1
‑
λ)I；(2)用户在与最佳边缘服务器关联后，分配边缘服务器与云服务器各自的传输功率；由于模型为混合NOMA和MEC结合的场景，即在第一阶段中，边缘服务器和云服务器都接收传输任务，用户以NOMA方式进行任务卸载；第二阶段中，边缘服务器率先接收完毕并开始执行任务，云服务器仍在接收任务，用户以OMA方式向云服务器卸载任务；若用户端总发射功率为P，功率分配参数为β，β∈(0,1)，则在第一阶段分配给边缘服务器的功率为P
e
＝βP，分配给云服务器的功率为P
c
＝(1
‑
β)P；在第二阶段...

【专利技术属性】
技术研发人员：王方雅，杨龙，周雨晨，贺冰涛，陈健，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：