[发明专利]蜂窝网络时延与成本均衡的任务卸载方法

权利要求书

1.一种蜂窝网络时延与成本均衡的任务卸载方法，其特征在于，包括：

建立用户卸载任务请求，得到卸载业务数据队列；

构建成本目标函数，计算用户卸载应用过程中的卸载成本函数；

获得用户卸载成本与队列积压上限值；

更新卸载业务数据队列和用户数据队列，选取用户卸载成本与队列积压的折中点，根据所述折中点，得到优化后的任务卸载成本与队列积压；

其中，所述构建成本目标函数，计算用户卸载应用过程中的卸载成本函数包括：根据所有用户在第k时间片内卸载应用到云端的计算成本与传输带宽成本，计算出在第k时间片内用户卸载应用过程中的卸载成本函数C_k：

其中，表示用户卸载任务需要的计算成本，表示在第k时间片内第i个用户卸载业务到云端数据中心产生的传输带宽成本，i＝{1,2,…,n}，n表示用户总数；k∈(1,2,....K)，K表示系统参数总时间片数。

2.根据权利要求1所述的一种蜂窝网络时延与成本均衡的任务卸载方法，其特征在于，所述建立用户卸载任务请求，得到卸载业务数据队列包括：N个移动用户通过异构无线网络卸载任务到云端数据中心，得到系统中第i个用户卸载业务队列积压的动态变化关系：

Q_i,k+1＝max[0,Q_i,k-b_i,k]+A_i,k

其中，N＝{1,2,…,n}，Q_i,k+1表示第i个用户在第k+1时间片内的业务队列积压；A_i,k为第i个用户在第k时间片内到达的业务数据量，b_i,k为第i个用户在第k时间片内发送到云端的数据量；Q_i,k表示第i个用户在第k时间片内的业务队列积压，Q_i,k＝{Q_1,k,Q_2,k...,Q_n,k}表示所有移动用户在第k时间片内卸载任务产生的业务数据队列；i＝{1,2,…,n}，n表示用户总数；k∈(1,2,....K)，K表示系统参数总时间片数。

3.根据权利要求1所述的一种蜂窝网络时延与成本均衡的任务卸载方法，其特征在于，所述用户卸载任务需要的计算成本包括：

β_i为云端数据中心对第i个用户卸载应用的计算单价，b_i,k表示第i个用户在第k时间片内发送到云端的数据量。

4.根据权利要求1所述的一种蜂窝网络时延与成本均衡的任务卸载方法，其特征在于，所述在第k时间片内第i个用户卸载业务到云端数据中心产生的传输带宽成本包括：

其中，表示WIFI网络下用户与云端数据中心的连接时间，b_wf,k表示WIFI网络下用户与云端数据中心的网络带宽；γ表示在WIFI网络中传输业务数据的单位时间带宽传输成本，θ表示在蜂窝网络中传输业务数据的单位时间带宽传输成本，γθ，b_i,k表示第i个用户在第k时间片内发送到云端的数据量。

5.根据权利要求1所述的一种蜂窝网络时延与成本均衡的任务卸载方法，其特征在于，所述获得用户卸载成本与队列积压上限值包括：推导用户卸载成本及队列积压与控制阀值V的关系；通过控制阀值V来控制用户卸载任务的卸载成本与队列积压之间的关系，通过李雅普诺夫优化方法，得到系统的卸载成本和队列积压上限。