[发明专利]一种面向移动智能终端的协同下载任务调度方法及系统

权利要求书

1.一种面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，包括下列步骤：

1）根据协同下载的各移动智能终端的历史下载量，确定各所述移动智能终端当前的下载任务量，以使得各所述移动智能终端的当前预期任务总量趋于均衡，所述移动智能终端的当前预期任务总量是该所述移动智能终端的历史下载量与当前任务量之和；

2）各所述移动智能终端根据步骤1）所确定的当前的下载任务量，通过蜂窝网链路下载相应资源，并通过本地无线网络在协同下载的所述移动智能终端之间分享所下载的资源。

2.根据权利要求1所述的面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，其特征在于，所述步骤1）还包括：根据调度模型求出使得目标函数最大且满足约束条件的解，这个解作为当前进行协同下载的所述移动智能终端当前的任务量；所述调度模型的目标函数是所有进行协同下载的所述移动智能终端的收益函数的总和，移动智能终端的所述收益函数是以该移动智能终端的当前累计下载量为自变量的函数f，且该函数f具有一阶导数单调递减、二阶导数为负的特性。

3.根据权利要求2所述的面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，其特征在于，所述步骤1）还包括：所述调度模型的约束条件包括：各个进行协同下载的移动智能终端当前的任务量不超过该移动智能终端当前的蜂窝网链路下载能力。

4.根据权利要求1所述的面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，其特征在于，由一个移动智能终端发起协同下载，发起协同下载的移动智能终端作为调度终端，所述步骤1）中，由所述调度终端根据调度模型求得每个当前进行协同下载的移动智能终端当前的任务量，并将其分配给每个当前进行协同下载的移动智能终端。

5.根据权利要求2所述的面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，其特征在于，所述步骤1）中，所述函数f为log函数。

6.根据权利要求2所述的面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，其特征在于，分成多个任务周期进行协同下载，每个任务周期均包括调度周期和下载周期，所述步骤1）包括下列子步骤：

11）进入调度周期，设定当前的总任务量区间；

12）根据调度模型求出使得目标函数最大且满足约束条件的解，将所求得的解作为每个当前进行协同下载的所述移动智能终端当前的任务量；其中，所述约束条件还包括：各个当前进行协同下载的所述移动智能终端当前的任务量的总和处于所述步骤11）所设定的当前的总任务量区间之内。

7.根据权利要求6所述的面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，其特征在于，所述步骤11）中，所述总任务量区间的上界与当前进行协同下载的所述移动智能终端的数目N正相关。

8.根据权利要求7所述的面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，其特征在于，所述步骤11）中，所述总任务量区间的上界Δx_max为B_vT×(1+ln(N))，其中N为当前进行协同下载的所述移动智能终端的数目，B_v为当前所下载的文件的比特率，T为播放所下载文件过程的一个周期的时长。

9.根据权利要求7所述的面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，其特征在于，所述步骤11）中，所述总任务量区间的下界Δx_min为αB_vT，其中N为当前进行协同下载的所述移动智能终端的数目，B_v为当前所下载的文件的比特率，T为播放所下载文件过程的一个周期的时长，α为大于1的调节系数。

10.根据权利要求9所述的面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，其特征在于，所述步骤2）中，下载结束时记录各个进行协同下载的所述移动智能终端的所完成的任务量，并更新各个进行协同下载的所述移动智能终端的历史下载量。

11.根据权利要求10所述的面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，其特征在于，所述调度模型采用KKT算法求解。

12.根据权利要求9所述的面向移动智能终端的协同下载任务调度方法，其特征在于，所述步骤11）中，所有协同下载的所述移动智能终端对于当前网络状况进行测试，获取当前可用的下载链路速率信息并将其发送给调度终端。

13.一种面向移动智能终端的协同下载任务调度系统，包括：蜂窝基站、调度装置和与蜂窝基站连接的多个下载装置；各下载装置之间通过本地无线网络互联，所述调度装置与下载装置互联；

所述调度装置，用于根据协同下载的各移动智能终端的历史下载量，确定各所述移动智能终端当前的下载任务量，以使得各所述移动智能终端的当前预期任务总量趋于均衡，所述移动智能终端的当前预期任务总量是该所述移动智能终端的历史下载量与当前任务量之和；

所述下载装置，用于使各所述移动智能终端根据调度装置所确定的当前的下载任务量，通过蜂窝网链路下载相应资源，并通过本地无线网络在协同下载的所述移动智能终端之间分享所下载的资源。