[发明专利]一种异构网络中最大化网络收益的计算任务分配方法

说明书

一种异构网络中最大化网络收益的计算任务分配方法，包括：S1：对系统初始化之后，建立待分配计算任务集合；S2：首先针对每一层计算资源，解决计算任务最优分配问题；S3：检查是否存在重复分配的计算任务，若没有，则结束分配；若有，则针对S2中重复分配的计算任务，以最大化网络收益为目标，确定其最终分配在哪一层；S4：检查计算任务集合中是否还有剩余未分配的计算任务，若有，且与本轮次S1的待分配计算任务集合不同，则更新计算任务集合，更新每层计算资源数量，重复S1。若没有剩余未分配的计算任务，或与本轮次S1的待分配计算任务集合相同，结束分配。通过这种方法能获得最大化网络收益的计算任务分配方法，提高网络整体性能。

技术领域

本发明属于异构网络、边缘计算、车联网、无线通信、通信系统、网络资源分配等领域，具体涉及一种异构网络中最大化网络收益的计算任务分配方法。

背景技术

近年来，由于车联网等各种智能技术的兴起，依靠网络进行通信和计算的应用场景越来越多，网络为了适应这种变化，也逐渐发展成为包含不同层次的异构网络，比如常见的异构网络，包含远端的云中心，距离终端用户稍近一些的小型云中心和距离终端用户最近的雾结点。这些通信性能和计算性能各异的网络层次，构成了异构网络。为了使车联网、边缘计算等驱动6G的使能技术顺利发展，有必要对异构网络中计算任务的分配进行研究。本专利就是考虑了各层计算资源具备的计算能力，以及每层计算资源具备的通信资源的差异性，提出了一种最大化网络收益的计算任务分配方法。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种异构网络中最大化网络收益的计算任务分配方法，目的在于填补异构网络中计算任务分配的空白，进一步提高异构网络的性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种异构网络中最大化网络收益的计算任务分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在对系统初始化之后，建立一个待分配计算任务集合；

S2：首先针对每一层计算资源层，解决一个计算任务最优分配问题；

S3：检查是否存在重复分配的计算任务，若没有，则结束分配；若有，则针对步骤S2中重复分配的计算任务，以最大化网络收益为目标，确定其最终分配在哪一层计算资源层；

S4：检查计算任务集合中是否还有剩余未分配的计算任务，若有，且与本轮次步骤S1使用的待分配计算任务集合不同，则更新待分配计算任务集合，更新每层计算资源数量，重复步骤S1；若没有剩余未分配的计算任务，或与本轮次步骤S1使用的待分配计算任务集合相同，结束分配。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，步骤S1中，初始化系统参数，获得待分配计算任务集合A，每完成一个计算任务a_i，异构网络获得的收益是p_i，i表示计算任务编号，a_i∈A；异构网络第一层为用户层，第二层为用户接入层，第三层开始都是计算资源层，每一层计算资源层的总通信资源和总计算资源分别为r_j和m_j，其中下标j＝3，…，N表示计算资源层的编号，N表示计算资源层的最大编号，每个计算任务需要消耗每一层计算资源层的通信资源和计算资源分别为和

进一步地，步骤S2中，将异构网络中的计算任务分配问题，分成若干个独立的计算任务分配问题，对每一层计算资源层分别解最优分配问题；

针对第j层计算资源层，解决如下问题：

通过穷搜法，获得分配到第j层计算资源的计算任务A_j；