[发明专利]一种基于拍卖理论的移动边缘网络资源分配方法

说明书

本发明提出了一种基于拍卖理论的移动边缘网络资源分配方法，包括以下步骤：步骤1，对于所有的用户i＝1,...,N,依次为每个用户i的所有任务k＝1,...,K_i构建其喜爱列表。对于每个用户i以及用户i上的每个任务k，计算其对每个移动边缘计算服务器j的单位计算资源出价和单位通信资源出价的加权v_i,k,j，并按照v_i,k,j值的大小将用户i的任务k对M个移动边缘计算服务器的出价进行降序排序，并构成用户i的任务k的喜爱列表其中，在考虑不同用户任务的服务质量需求基础上，以最大化移动边缘计算服务器运营商的利益为目标，利用拍卖理论有效的分配了移动边缘计算服务器上的计算资源和通信资源。

技术领域

本发明涉及一种资源分配方法，具体的说是一种基于拍卖理论的资源分配方法，属于移动边缘计算领域。

背景技术

近年来，在物联网技术和5G通信愿景的共同推动下，移动通信领域发生了巨大的变化，移动设备(如智能手机和物联网设备)空前增长，诸如交互式游戏和图像识别等越来越复杂，计算密集型的应用程序正在移动设备上运行。然而，在移动设备上运行这些计算密集型的应用程序受到其有限计算资源和电池容量的限制。

移动边缘计算是一种新的计算模式，可以有效解决上述问题，其通过把计算和存储资源放到网络边缘，为资源受限的移动设备提供计算支持。因为移动边缘计算服务器靠近用户终端，并且其相对于用户终端而言有着丰富的计算资源，因此移动边缘计算服务器可以为其服务范围内的用户终端提供计算服务。但是采用这种资源分配方法并没有考虑到移动设备和移动边缘计算服务器属于不同运营商的情况，此时移动边缘计算服务器没有义务为移动设备提供计算服务。因此，如何设计一种有效的激励方法来鼓励移动边缘计算服务器为移动设备提供计算服务，并在保证移动用户服务质量需求的基础上最大化系统效率是关键的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是不能兼顾用户卸载计算任务的需求和激励不同的移动边缘计算服务器运营商为用户服务，为克服现有技术的不足而提供一种基于拍卖理论的移动边缘网络资源分配方法。

本发明提供一种基于拍卖理论的移动边缘网络资源分配方法，包括以下步骤：

步骤1，对于所有的用户i＝1,...,N,依次为每个用户i的所有任务k＝1,...,K_i构建其喜爱列表，对于每个用户i以及用户i上的每个任务k，计算其对每个移动边缘计算服务器j的单位计算资源出价和单位通信资源出价的加权v_i,k,j，并按照v_i,k,j值的大小将用户i的任务k对M个移动边缘计算服务器的出价进行降序排序，并构成用户i的任务k的喜爱列表其中，

步骤2，每个用户提交每个任务喜爱列表中的第一个出价向量给拍卖者；移动边缘计算服务器运营商向拍卖者提交其单位计算资源和单位通信资源的要价A以及其可用的计算资源数目R_d和可用通信资源数目R_c；

步骤3，拍卖者接收到用户提交的出价向量、移动边缘计算服务器运营商提交的要价A 以及其可用的计算资源数目R_d和可用通信资源数目R_c后，根据资源分配算法，分别确定每个移动边缘计算服务器接受的临时任务，其中所有的移动边缘计算服务器j＝1,...,M；

步骤4，拍卖者向集合list_ref_j中的所有的用户下发失败信息。当这些用户接收到用户任务失败信息后，其会从该用户任务的喜爱列表中挑选下一个出价向量提交给拍卖者；

步骤5，拍卖者接收到用户的进一步任务请求，则对所有的接收到用户任务请求的移动边缘计算服务器执行操作；

步骤6，拍卖者没有接收到用户的进一步任务请求，则任务结束。

进一步的，所述步骤3中，资源分配算法具体内容如下：