[发明专利]一种移动边缘计算的设备发现方法

权利要求书

1.一种移动边缘计算的设备发现方法，其特征在于，包括：

围绕基站建立移动边缘计算设备发现模型，所述发现模型包括基站以及基站覆盖范围内能与基站通信的终端设备；

针对所述发现模型，终端设备通过向基站发送导航信号信息来进行信道竞争，基站确定区域内终端设备的发现成功数目、终端设备发现总时间延迟以及终端设备竞争资源块所需总的能耗；

基站利用参与竞争的终端总数目、终端设备的发现成功数目，结合终端设备发现总时间延迟、资源块竞争所需能耗构造终端设备发现问题的目标函数；

针对所述目标函数，通过综合加权与多目标迭代的方法，求解得到每一时隙终端设备发现数目；基站根据所述终端设备发现数目，在接收到终端设备发送的导航信号后执行不同的反馈策略；

基站在自己小区内散布公用资源配置信息，参与信道竞争的终端设备向基站发送导航信号信息，检测信道是否处于忙碌状态；

所有终端设备启动设备发现程序进行信道竞争时，发现成功的终端设备进行标记不再参与下一次竞争，未发现成功的终端设备则更新冲突次数，并执行二进制退避机制，生成随机概率r，在两个时隙间进行选择；

所述未发现成功的终端设备则更新冲突次数，并执行二进制退避机制，生成随机概率r，在两个时隙间进行选择，包括：

若信道空闲，则基站给终端设备发送反馈信息，终端设备接收到反馈信息后，将自身冲突次数与冲突次数阈值进行比较，若自身冲突次数小于冲突次数阈值，则该终端设备将数据信息发送给基站参与竞争，如果竞争失败则执行避让；如果自身的冲突次数等于或大于冲突次数阈值，则产生一个[0,1]之间随机概率r，如果r小于概率阈值p，终端设备继续参与竞争，否则避让到下一个时隙；其中，阈值p由基站确定，p＝A/B，其中A为本次终端设备同时启动设备发现程序时竞争成功的终端设备的数目，B为上一次终端设备同时启动设备发现程序时没有竞争成功的终端设备的数目；

所述基站确定区域内终端设备的发现成功数目、终端设备发现总时间延迟以及终端设备竞争资源块所需总的能耗，其中：

终端设备的发现成功数目，为每一时发现的终端设备数目之和；

终端设备发现总时间延迟表示为其中T_i＝n_iK_ijτ，K_ij为第i个时隙且冲突次数为j的终端数量，τ表示终端设备的竞争时延，n_i表示每一个终端设备竞争次数；

终端设备竞争资源块所需总的能耗表示为：其中σ²表示信道噪声功率，h_k表示不同终端设备k到基站的功率增益，λ_k表示不同终端设备的建立通信任务量，B表示带宽；

所述构造终端设备发现问题的目标函数，表示为：

其中，μ₁≥0，μ₂≥0和μ₃≥0表示非负加权系数，用以表示和调整系统运营商对设备发现率、发现时间以及发现能耗指标重要性的偏好；

相应的，设备发现约束条件如下所示：

M≥S,K_i＞K_i+1,i∈{1,2,3...M}

K_ij≥0,

n_i≥0,i∈{1,2,3...M}

其中，M为参与竞争的终端设备总数目，S为终端设备的发现成功数目，K_i为每一时隙的终端设备发现数目；

所述基站根据所述终端设备发现数目，在接收到终端设备发送的导航信号后执行不同的反馈策略，包括：

针对所述目标函数，求解得到每一时隙终端设备发现数目K_i；当得到计算得到的终端设备发现数目K_i大于设定阈值f_threhold的时候，表明过多的终端设备在同一时隙去进行设备发现，此时基站减少发送反馈信息Rx的数量，使得更少的终端设备去进行设备发现；若得到终端设备发现数目K_i小于阈值f_threhold，则将当前每一时隙设备发现数目作为设备发现最优值；得出最优值时，基站在单一时隙发现足够的终端设备，就不再给其他设备发送反馈信息，完成终端设备发现。

2.根据权利要求1所述的移动边缘计算的设备发现方法，其特征在于，所述发现模型中，基站与终端设备通信的资源池中共有R个资源块，任一终端设备的设备发现过程需要使用1个资源块；当M个终端设备同时启动设备发现程序时，这些M个终端设备将竞争R个资源块。