[发明专利]一种基于可变带宽信道的分布式运算卸载方法

权利要求书

1.一种基于可变带宽信道的分布式运算卸载方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，网络中频谱总带宽为，划分为个连续非重叠子信道，其集合为，各子信道带宽为；则，任一个可变带宽信道由若干连续非重叠子信道构成，共有个D2D对，其集合为，一个D2D对包含一个有卸载需求的用户和一个提供运算服务的帮助者，D2D对中的用户和帮助者分别记为D2D对用户和D2D对帮助者，D2D对用户需要处理的数据量为，处理数据量为需要的处理器周期数目为，网络中所有用户需要在时间内完成数据处理任务，在这期间内，D2D对用户卸载部分数据给D2D对帮助者，再由D2D对帮助者进行远端运算，同时D2D对用户全程对剩余数据进行本地运算；

步骤2，D2D对用户的卸载比例为，则其本地运算频率为，其本地运算能耗为，其中，为D2D对用户的有效切换电容系数 ；

步骤3，D2D对用户选择若干连续子信道进行运算卸载，其卸载总功率为，其选择的子信道集合为，其卸载的吞吐量为，其中，为其选择的子信道数量，为D2D对用户和D2D对帮助者之间的信道增益，为背景噪声，为其子信道受到的干扰，其中，D2D对用户为个D2D对中D2D对用户以外的个用户之中的任一个用户，为D2D对用户的卸载总功率，为D2D对用户选择的子信道数量，为D2D对用户和D2D对帮助者之间的信道增益，表示若D2D对也工作在子信道上，则其对D2D对产生干扰，D2D对用户的卸载时间为，其卸载能耗为；

步骤4，D2D对帮助者的远端运算时间为，其远端运算频率为，其远端运算能耗为，其中，为D2D对帮助者的有效切换电容系数 ；

步骤5，D2D对消耗的总能量为，全网D2D对的总能耗为；

步骤6，通过较优响应学习算法Better Reply，以分布式的运算卸载方法实现全网能耗最小化。

2.根据权利要求1所述的基于可变带宽信道的分布式运算卸载方法，其特征在于，步骤6中所述的较优响应学习算法Better Reply，具体如下：

步骤6.1，初始化状态下，D2D对用户，随机选择若干连续子信道和卸载比例，记其联合策略为；

步骤6.2，在第次迭代中，随机选择一个D2D对进行策略更新，其余D2D对保持当前策略，其中，表示迭代次数，，为最大迭代次数；记网络中除D2D对以外所有D2D对的策略集合为；

步骤6.3，更新D2D对按照公式（1）更新策略：

其中，为其随机尝试的一个联合策略，为基于的全网D2D对总能耗，为基于的全网D2D对总能耗。

3.根据权利要求2所述的基于可变带宽信道的分布式运算卸载方法，其特征在于，全网D2D对总能耗为按照相应联合策略，对全网个D2D对按照步骤2-5分别计算其消耗的能量，并且累加获得的能耗。