[发明专利]一种基于D2D通信协作的任务卸载方法

权利要求书

1.一种基于D2D通信协作的任务卸载方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：初始化所有任务在本地执行，计算任务基于本地执行方式的能耗和执行时延T_i⁽⁰⁾通过下式进行表达：

其中，所述的W(i)表示任务i的数据任务量；所述的C^L表示任务i在设备1的计算能力；所述的f^L表示设备1的时钟频率；所述的κ^L表示设备1芯片架构的有效电容值；

S2：在MEC环境下，计算单个任务在特定的执行方式的能耗和执行时延，所述的特定的执行方式包括以下方式：设备2对设备1上的任务进行协作计算；设备1将任务卸载到边缘服务器上，边缘服务器对任务进行协作计算；设备2对设备1上的任务以解码转发方式进行协作传输，将任务卸载到边缘服务器去执行；设备2对设备1上的任务以放大转发方式进行协作传输，将任务卸载到边缘服务器去执行；所述的设备1是任务在本地执行的设备；所述的设备2是除设备1以外且隶属于同一个边缘服务器的设备；

所述的特定的执行方式的能耗和执行时延通过下式进行表达：

设备2对设备1上的任务进行协作计算的方式的能耗和执行时延T_i⁽¹⁾通过下式进行表达：

其中，所述的表示设备2执行任务的能耗；所述的表示设备1将任务传输至设备2的能耗；

其中，所述的表示设备2执行任务的执行时延；所述的表示设备1将任务传输至设备2的执行时延；

设备1将任务卸载到边缘服务器上，边缘服务器对任务进行协作计算的方式的能耗和执行时延T_i⁽¹⁾：

其中，所述的表示设备1将任务卸载到边缘服务器上的功率；所述的通过下式进行表达：

其中，所述的表示从设备1将任务卸载到边缘服务器的最大信息传送速率；

所述的通过下式进行表达：

其中，所述的f^C表示边缘服务器的时钟频率；所述的C^C表示任务i在边缘服务器的计算能力；

设备2对设备1上的任务以解码转发方式进行协作传输，将任务卸载到边缘服务器去执行：

其中，所述的表示设备1与设备2以解码转发方式传输数据时的平均功率；所述的通过下式进行表达：

其中，所述的表示设备2对设备1上的任务以解码转发方式进行协作传输，将任务卸载到边缘服务器的最大信息传送速率；

设备2对设备1上的任务以放大转发方式进行协作传输，将任务卸载到边缘服务器去执行：

其中，所述的表示设备1与设备2以放大转发方式传输数据时的平均功率；所述的通过下式进行表达：

其中，所述的表示设备2对设备1上的任务以放大转发方式进行协作传输，将任务卸载到边缘服务器的最大信息传送速率；

S3：在MEC环境下，将单个任务基于特定的执行方式的能耗和执行时延与单个任务基于本地执行方式的能耗和执行时延做比较，根据比较结果计算对应的能耗-执行时延比；所述的S3包括以下内容：

针对每个任务的5种可选择执行方式，任务执行方式j∈{0,1,2,3,4}，通过将特定的执行方式与本地执行方式进行对比，划分为以下4种情况

针对上述的4种情况能耗-时延比计算方式如下：

S4：根据能耗-执行时延比选择单个任务在MEC环境下能耗-时延比最大的执行方式，将其定义为单个任务在MEC环境下最优的执行方式；

S5：循环执行S2～S4，直至得到所有任务在MEC环境下最优的执行方式。

2.根据权利要求1所述的任务卸载方法，其特征在于，所述的通过下式进行表达：

其中，所述的f^U表示设备2的时钟频率；所述的κ^U表示设备2芯片架构的有效电容值。