无人机辅助MEC的双时间尺度联合优化服务缓存和计算卸载方法技术

本发明专利技术公开了无人机辅助MEC的双时间尺度联合优化服务缓存和计算卸载方法，包括：S1:构建系统模型、通信模型、缓存模型、计算卸载模型及能耗模型；S2:以多无人机辅助移动边缘计算系统总时延最小化为优化目标，构建优化问题模型；S3:根据贪婪双尺寸频率算法改进的服务缓存策略更新服务缓存；S4:将优化问题构建为马尔可夫决策过程；S5:将基于贪婪双尺寸频率算法改进的服务缓存策略嵌入到TD3算法中，构建双时间尺度TD3(DTTD3)方案；利用优化目标求解卸载决策和资源分配比例。本发明专利技术在不同的时间尺度上联合优化服务缓存、计算卸载和资源分配比例，在较大的时间尺度更新服务缓存，有效减少服务缓存更新带来的时延问题并节省无人机的能源消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开涉及新兴信息，尤其涉及无人机辅助mec的双时间尺度联合优化服务缓存和计算卸载方法。

技术介绍

1、移动边缘计算(mec：mobile edge computing)是5g网络的核心技术之一，通过将边缘服务器部署在更靠近物联网设备的位置，将存储和计算资源扩展到网络边缘，从而降低服务延迟和能源消耗，并减少网络拥塞。然而，部署与边缘服务器相关的基础设施成本巨大，这使得为缺乏足够基础设施的偏远地区或遭受灾害的地区提供移动边缘计算服务十分具有挑战性。无人机因其具有移动性、灵活性和低成本等性能被广泛应用于移动边缘计算领域。

2、近年来，一些研究者已经开始在mec系统中进行通信、计算和缓存资源的联合优化。计算任务的输入数据、输出数据和任务计算所依赖的程序可以被多个用户重复使用，因此可以预先存储在边缘服务器内，以节省mec网络中的通信和计算资源。现有的工作主要集中在两种范式上，即内容缓存和服务缓存。内容缓存是指缓存任务的输入或输出数据；服务缓存是指缓存用于执行任务的程序或数据库。目前，已有工作证明了在无人机辅助mec系统中联合优化计算卸载和内容缓本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.无人机辅助MEC的双时间尺度联合优化服务缓存和计算卸载方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的无人机辅助MEC的双时间尺度联合优化服务缓存和计算卸载方法，其特征在于，S1中所述系统模型中包括一个地面基站、U个无人机和M个地面设备，无人机和地面设备分别表示为和其中地面设备不在地面基站的服务覆盖范围内，地面设备由无人机配备小型边缘服务器提供服务；无人机的飞行高度固定表示为H，并配备固定波束宽度为θ的定向天线，无人机的服务范围表示为Htanθ；

3.根据权利要求1所述的无人机辅助MEC的双时间尺度联合优化服务缓存和计算卸载方法，其特征在于，包括：

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【技术特征摘要】

1.无人机辅助mec的双时间尺度联合优化服务缓存和计算卸载方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的无人机辅助mec的双时间尺度联合优化服务缓存和计算卸载方法，其特征在于，s1中所述系统模型中包括一个地面基站、u个无人机和m个地面设备，无人机和地面设备分别表示为和其中地面设备不在地面基站的服务覆盖范围内，地面设备由无人机配备小型边缘服务器提供服务；无人机的飞行高度固定表示为h，并配备固定波束宽度为θ的定向天线，无人机的服务范围表示为htanθ；

3.根据权利要求1所述的无人机辅助mec的双时间尺度联合优化服务缓存和计算卸载方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：林娜，韩笑，安曼德，关云冲，孙云鹤，赵亮，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：