[发明专利]一种基于博弈的网络节点资源感知激励方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于博弈的网络节点资源感知激励方法及系统，其中，该基于博弈的网络节点资源感知激励方法包括如下步骤：根据预测的服务节点反馈策略，计算控制器的净收益；并根据净收益提供最优资源感知价格；根据控制器提供的最优资源感知价格，计算每个服务节点的净收益；通过最大化净收益，确定最优资源感知频率；使服务节点以最优资源感知频率向控制器反馈各种资源信息，控制器以最优资源感知价格付给服务节点报酬。该方法通过博弈，使得服务节点以最优资源感知频率向控制器反馈资源信息，控制器则以最优资源感知价格作为感知激励，可以保障网络的稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种基于博弈的网络节点资源感知激励方法，同时涉 及相应的网络节点资源感知激励系统，属于智能计算技术领域。

背景技术

在过去的十年中，由于终端设备资源能力不足，云计算平台通过 为用户提供数据中心服务和资源，成为物联网(IoT)不可缺少的组成 部分，使得终端避免了大量的本地计算和决策。然而，随着网络连接 终端设备的爆炸性增长，集中式数据中心位于核心网络中的网络结构 经常导致连接到云服务器的无线链路上的延迟和沉重链路负担。目前， 物联网应用的普及正在改变计算的主要因素。固定和集中的云计算平 台可能会导致对自动驾驶等物联网应用中的移动性以及安全问题的支 持不足。因此，基于云的网络几乎无法满足未来物联网应用对低延迟、 大数据和高可靠性的要求，这就需要新的网络架构。

移动边缘计算/雾计算可以深度挖掘海量设备的内在闲置通信、存 储、计算和控制资源，缓解云计算在链路拥塞、时延和能耗等方面的 压力。在移动边缘计算/雾计算网络中，资源匮乏的移动应用程序的数 据处理可以从资源受限的终端设备迁移到功能强大的移动云辅助平台； 终端设备可以直接在网络边缘执行任务，满足移动应用的新需求。

随着终端数据流量的快速增长，移动边缘计算/雾计算网络的资源 调度方案一直备受关注。资源调度方案是为了解决什么时候向哪个设 备提供哪种服务的问题，其目的是移动边缘计算/雾计算系统中实现能 耗与任务延迟之间的折中，并保证终端用户的服务质量(QoS)。

但是，如何准确实时感知网络中所有设备和海量的数据内容是移 动边缘计算/雾计算网络中有效资源调度和卸载任务制定的重要前提。 为此，对服务节点网络资源(如网络节点资源、信道状态、用户关系 和数据内容)进行感知对于实现网络控制器的高效资源管理和更好的 为终端用户服务具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的首要技术问题在于提供 一种基于博弈的网络节点资源感知激励方法。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种基于博弈的网络节 点资源感知激励系统。

为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种基于博弈的网络节点资 源感知激励方法，包括如下步骤：

根据预测的服务节点反馈策略，计算控制器的净收益；并根据净 收益提供最优资源感知价格；

根据控制器提供的最优资源感知价格，计算每个服务节点的净收 益；通过最大化净收益，确定最优资源感知频率；

使服务节点以最优资源感知频率向控制器反馈各种资源信息，控 制器以最优资源感知价格付给服务节点报酬。

其中较优地，计算控制器的净收益之后；对净收益进行优化，得 到获取最大净收益时的最优资源感知价格。

其中较优地，根据预测的服务节点反馈策略，计算控制器的净收 益；并根据净收益提供最优资源感知价格，包括如下步骤：

预测资源感知网络中所有服务节点的反馈策略，得到控制器的感 知收益和感知成本；

根据控制器得到的感知收益和感知成本计算净收益；