[发明专利]一种移动Ad Hoc云中基于能量收集的分布式卸载方法

说明书

本发明属于移动通信技术领域，特别涉及一种移动Ad Hoc云中基于能量收集的分布式卸载方法，包括考虑一组带有EH功能的附近终端设备构成的移动Ad Hoc云网络，分别建立计算任务模型、任务卸载模型和能量收集模型；将客户终端作为买方，根据自身的计算任务需求向代理终端购买资源，建立买方的收益最大化问题；将代理终端作为卖方，通过动态资源报价为客户终端提供不同的计算和存储资源，建立卖方的收益最大化问题；利用拉格朗日乘子法和KKT条件计算出买方向所选择的代理终端卸载的最优任务卸载策略以及卖方的最优报价策略；本发明可以有效提升系统收益，稳定电池能量和减少任务队列积压。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，特别涉及一种移动Ad Hoc云中基于能量收集的分布式卸载方法。

背景技术

在快速发展的物联网技术驱动下，终端设备的数量和数据流量呈爆炸式增长，计算密集型和时延敏感型应用(如自动驾驶、虚拟/增强现实、在线游戏等)不断兴起，这对网络的实时算力资源提出了更高的要求。另一方面传统终端设备的能量、带宽和计算资源有限，难以满足以大数据和智能化为特征的新兴应用的实时计算需求及持久的续航能力。移动云计算(Mobile Cloud Computing,MCC)和移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)通过将计算任务卸载到云端处理的方式缓解了终端设备计算资源受限的问题，但边缘算力不足以及分布不均衡的问题依然无法有效解决。在一些网络场景中(如Ad Hoc网络，无人机网络，车辆云网络等)没有可用云服务器或本地微云，或因网络拥塞造成计算任务不能被及时处理，难以有效地满足用户的业务体验。

移动Ad Hoc云计算利用一组邻近终端设备(如智能手机、便携式电脑、AI监控设备、车载智能终端等)的空闲或过剩资源来协同处理网络任务。受体积和硬件成本的限制，传统终端设备的电池容量难以满足其长期续航的需求，尤其当设备分布在偏远或有毒有害环境中时，难以通过可充电电池或传统电网进行供电。能量收集(Energy Harvesting,EH)技术支持设备从环境中获取可再生能源(如太阳能、风能、机械能等)支撑其通信和任务处理，已成为实现绿色移动通信的重要技术。因此，移动Ad Hoc云计算与EH技术融合对提高网络计算性能具有重要意义。