[发明专利]MEC网络中联合发射功率控制的信道分配方法

权利要求书

1.一种MEC网络中联合发射功率控制的信道分配方法，其特征在于：其步骤包括：

S1、MEC网络中的资源分配决策单元收集所有服务请求用户、基站和边缘云服务器的网络信息；其中，所述服务请求用户包括通信服务请求用户和计算服务请求用户；

S2、所述资源分配决策单元对收集到的网络信息进行筛选、整合，形成信道增益表H；

所述信道增益表H为

其中，表示第m个小区的第n个服务请求用户接入第i个小区的第l个子信道的信道增益；

S3、所述资源分配决策单元通过对所述信道增益表H中的数据进行计算，构成初始化标准表Q；

所述初始化标准表Q的计算方法为

其中表示第m个小区的第n个服务请求用户接入第i个小区的第l个子信道的信道增益与该服务请求用户接入其他小区相同子信道的信道增益之和的比值；

S4、所述资源分配决策单元为服务请求用户分配初始发射功率；其中每个通信服务请求用户的初始发射功率设置为该通信服务请求用户发射功率可取的最大值p_max，每个计算服务请求用户的初始发射功率设置为该计算服务请求用户发射功率可取的最小值p_min，p_min0；

S5、所述资源分配决策单元为每个服务请求用户分配初始信道；

所述初始信道的分配方法的步骤包括：

S51、根据初始化标准表Q中取值的大小分别对通信服务请求用户和计算服务请求用户进行降序排列；

S52、按排列顺序依次为第X个通信服务请求用户分配信道，其中X的初始值为1；

S53、判断前X个已分配信道的通信服务请求用户是否能同时满足所有服务请求用户的发射功率约束和通信服务请求用户的传输速率约束，是则信道分配成功,进入步骤S54，否则，返回步骤S52；

S54、判断X是否等于通信服务请求用户总数N1；若是进入步骤S55，否则令X＝X+1，返回步骤S52；

S55、按步骤S51的排列顺序为第Y个计算服务请求用户分配信道；

S56、判断前Y个已分配信道的计算服务请求用户是否能同时满足所有服务请求用户的发射功率约束和通信服务请求用户的传输速率约束，是则信道分配成功,进入步骤S57，否则，返回步骤S55；

S57、判断Y是否等于计算服务请求用户总数N2；若是则结束，否则令Y＝Y+1，返回步骤S55；其中N1+N2＝N；

S6、所述资源分配决策单元为所有服务请求用户进行信道和发射功率调整迭代，得到最小化MEC网络总时延-能耗加权和J的信道分配方案；其中MEC网络总时延-能耗加权和J即为计算服务请求用户时延-能耗加权和J；

所述信道和发射功率调整迭代的步骤为：

S61、设定最大迭代次数Tmax，并设当前迭代次数t的值为0；

S62、将t的值加1，即t＝t+1；

S63、对所有服务请求用户进行信道调整；

所述信道调整的步骤为：

S631、服务请求用户的总数为N，将i的初始值设为1；

S632、对第i个服务请求用户已分配的信道进行预更换，其中预更换的信道为随机选择的信道；

S633、预更换信道后，判断是否所有通信服务请求用户均满足最小速率约束，且所有计算服务请求用户的时延-能耗加权和J减小，是则进入步骤S634，否则进入步骤S635；

S634、按预更换方案调整该用户的信道，进入步骤S636；

S635、将该服务请求用户的信道还原，进入步骤S636；

S636、判断i是否大于等于服务请求用户数N，是则结束，否则令i＝i+1，并返回步骤S632；

S64、对所有服务请求用户进行功率调整；

所述功率调整的步骤为：

S641、服务请求用户的总数为N，将j的初始值设为1；

S642、将第j个服务请求用户的发射功率以最小步进△p为单位进行调整；

S643、调整功率后，判断是否所有通信服务请求用户均满足最小速率约束，且所有计算服务请求用户的时延-能耗加权和J减小，是则进入步骤S644，否则进入步骤S645；

S644、按上述方案对该服务请求用户的发射功率进行调整，进入步骤S646；

S645、将该服务请求用户的发射功率还原，进入步骤S646；

S646、判断j是否大于等于服务请求用户数N，是则结束，否则令j＝j+1并返回步骤S642；

S65、判断所有计算服务请求用户的时延-能耗加权和J是否收敛，或者判断当前迭代次数是否大于等于Tmax，是则结束，否则返回步骤S62。