一种移动设备的边缘优化卸载方法技术

本发明专利技术涉及一种移动设备的边缘优化卸载方法，属于移动边缘计算和无线通信技术领域，该方法包括：获取目标区域内边缘服务器和移动设备的相关信息；获取第x+1轮决策中，状态为s情况下移动设备选择最佳动作时得到的最小期望回报v

【技术实现步骤摘要】
一种移动设备的边缘优化卸载方法


[0001]本专利技术涉及移动边缘计算和无线通信
，尤其涉及一种移动设备的边缘优化卸载方法。

技术介绍

[0002]随着工业互联网以及人工智能技术的发展与应用，智能制造正推进着工业制造领域革命性转变。在这一过程中，工业制造涉及的设备数量急剧增长，并且智能化设备在制造过程中产生的待处理数据量也十分庞大，移动边缘计算可利用无线接入网络为工业智能设备提供边缘和云端计算功能，从而创造出一个具备高性能、低延迟与高带宽的电信级服务环境，能够满足智能制造工厂中的低时延业务处理需求。
[0003]由于工业生产现场部分智能设备的移动特性，移动设备的边缘任务卸载需要考虑设备将计算任务卸载到一系列边缘服务器上进行计算，此外，为进一步降低任务卸载过程中的时延，并减少设备通信的能量消耗，需要对参与卸载的边缘服务器进行选择。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种移动设备的边缘优化卸载方法，以解决现有技术中存在的不足，本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
[0005]本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动设备的边缘优化卸载方法，其特征在于，所述方法包括：将目标区域均匀划分成G个子区域，记为L＝{L
l
|l＝1,2,
…
,G}，获取目标区域内M个边缘服务器N＝{N
i
|i＝0,1,
…
,M}的通信带宽B＝{B
i
|i＝0,1,
…
,M}，根据划分的子区域、获取的边缘服务器以及获取的通信带宽得到对应的目标区域内移动设备的状态空间S＝{s
k
|k＝1,2,
…
,M}，并获取移动设备的动作集合A＝{a
j
|j＝1,2,
…
,M}；根据状态转移概率公式计算移动设备的状态转移概率P(s
′
|s,a)，并获取移动设备对应的卸载总时延与卸载总能耗，通过回报函数根据获取的卸载总时延与卸载总能耗得到移动设备选择动作a时所得到的即时回报，根据获得到的即时回报获取期望回报v
π
(s)，并通过v0(s)＝0对期望回报进行初始化处理；根据得到的状态转移概率、即时回报以及期望回报获取第x+1轮决策中，状态为s情况下移动设备选择最佳动作时得到的最小期望回报v
x+1
(s)；获取第x轮决策中，状态为s情况下移动设备选择最佳动作时得到的最小期望回报v
x
(s)，基于固定值ε，将|v
x+1
(s)
‑
v
x
(s)|与固定值ε进行比较；在|v
x+1
(s)
‑
v
x
(s)|大于等于固定值ε时，重复以上步骤，在|v
x+1
(s)
‑
v
x
(s)|小于固定值ε时，根据第x轮决策中获取最小期望回报v
x
(s)时，在状态为s情况下移动设备选择的最佳动作输出最佳卸载决策π
*
(s)；移动设备根据最佳卸载决策π
*
(s)选择相应的边缘服务器进行任务卸载。2.根据权利要求1所述的移动设备的边缘优化卸载方法，其特征在于，N
i
∈N表示移动设备是否将任务卸载到编号为i的边缘服务器，N
i
＝{0,1}，i＝1,2,
…
,M,其中N
i
＝1表示移动设备将任务卸载到编号为i的边缘服务器，N
i
＝0表示移动设备不会将任务卸载到编号为i的边缘服务器。3.根据权利要求1所述的移动设备的边缘优化卸载方法，其特征在于，所述状态空间S的表达式为：S＝N
×
B
×
L，其中N为边缘服务器编号，B为边缘服务器的通信带宽，L为子区域编号，
×
为笛卡尔积，s
k
∈S，表示移动设备的第k种状态，s
k
＝(N
i
,B
i
,L
l
)，其中N
i
表示当前状态下移动设备是否将任务卸载到编号为i的边缘服务器，B
i
表示当前状态下编号为i边缘服务器的通信带宽，L
l
表示当前状态下移动设备所在的子区域编号为l。4.根据权利要求3所述的移动设备的边缘优化卸载方法，其特征在于，a
j
∈A表示移动设备选择编号为j的边缘服务器进行任务卸载的卸载决策，a
j
＝{0,1,2}，j＝1,2,
…
,M，a
j
＝0表示移动设备未选择编号为j边缘服务器进行任务卸载，a
j
＝1表示移动设备选择编号为j边缘服务器进行任务卸载，且该边缘服务器部署于蜂窝基站，a
j
＝2表示移动设备选择编号为j边缘服务器进行任务卸载，且该边缘服务器部署于WiFi接入点。5.根据权利要求4所述的移动设备的边缘优化卸载方法，其特征在于，所述状态转移概率公式为：其中，s为当前状态，s
′
为下一状态，i为当前状态下进行任务卸载的边缘服务器编号,i
′
为下一状态进行任务卸载的边缘服务器编号,P(L
l
′
|L
l
)表示移动设备从当前状态所在子区域L
l
移动到下一状态所在子区域L
l
′
的概率，P(B
i
′
|B
i
)为从当前状态到下一状态过程中，被选择用于任务卸载的边缘服务器的通信带宽
从B
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱春，赵海涛，刘淼，杨洁，谈宇浩，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：