[发明专利]一种移动边缘计算系统子任务协同调度方法

说明书

本发明涉及一种移动边缘计算系统子任务协同调度方法，属于无线通信技术领域。该方法包括以下步骤：S1：建模移动边缘计算系统；S2：建模移动设备变量；S3：建模边缘服务器变量；S4：建模子任务模型；S5：建模子任务完成时间；S6：建模本地计算模式子任务完成时间；S7：建模边缘服务器卸载模式子任务完成时间；S8：建模子任务卸载及调度约束条件；S9：确定子任务卸载及协同调度策略以实现任务最大完成时间最小化。本发明综合考虑子任务之间因果依赖关系，拟执行任务时延需求及边缘服务器任务处理性能，联合任务卸载及调度策略，从而实现系统最大完成时间最小化。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种移动边缘计算系统子任务协同调度方法。

背景技术

随着移动互联网的快速发展和智能终端的普及，增强现实(Augment Reality，AR)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)和移动高清视频等应用对服务质量(Quality ofService，QoS) 的需求越来越高。然而，智能用户设备处理能力不足以及传统移动云计算(Mobile Cloud Computing，MCC)技术的性能局限导致网络难以满足用户短时间内处理大量数据的业务需求。针对这一问题，移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)技术应运而生，通过在距离智能用户设备较近的基站处部署边缘服务器，使用边缘服务器对移动设备(Mobile Device，MD)任务进行处理，可有效缩减任务执行时延，以满足用户任务的低时延需求。

目前已有研究考虑MEC系统中任务间存在依赖关系的卸载及调度问题，有文献提出基于系统用户总时延最小化的子任务调度方案，但现有方案较少考虑用户公平性问题，导致网络部分用户性能受限；此外，较少研究考虑研究多用户、多服务器的MEC系统的联合卸载策略及子任务的协同调度问题，导致所提算法难以实现网络性能的优化。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种移动边缘计算系统子任务协同调度方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种移动边缘计算系统子任务协同调度方法，该方法包括以下步骤：

S1：建模移动边缘计算系统；

S2：建模移动设备变量；

S3：建模边缘服务器变量；

S4：建模子任务模型；

S5：建模子任务完成时间；

S6：建模本地计算模式子任务完成时间；

S7：建模边缘服务器卸载模式子任务完成时间；

S8：建模子任务卸载及调度约束条件；

S9：确定子任务卸载及协同调度策略以实现任务最大完成时间最小化。

可选的，所述步骤S1具体包括：建模一个多移动设备MD多边缘服务器的移动边缘计算MEC系统，系统内时间被分为多个时隙，持续时间为T，令t表示时隙的索引，t＝0,1,...,T。

可选的，所述步骤S2具体为：令Φ＝{MD₁,...,MD_i,...,MD_M}表示移动设备集合，MD_i表示第i个移动设备，1≤i≤M，M为移动设备总数目，f_i为本地MD_i的计算能力。