[发明专利]非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法及装置

权利要求书

1.一种非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法，其特征在于，包括：

获取假设物联网设备与边缘服务器存在连接情况下的卸载任务大小；

构建最小费用最大流问题，获取最优网络关联，包括：

根据所述边缘服务器之间连接容量的空间差异性，构建虚拟服务器节点；

基于所述虚拟服务器节点，构建最小费用最大流问题；

根据所述最小费用最大流问题，获取所述最优网络关联；

基于所述卸载任务大小以及所述最优网络关联，获取最优任务卸载大小；

其中，获取最优网络关联和获取最优任务卸载大小进一步包括：

在给定任务卸载下，网络关联问题表述为：

s.t.C1-C3

根据非均匀边缘计算网络中，边缘服务器间存在连接容量N_j的空间差异性，构建用来表示边缘服务器j的虚拟服务器节点集合，物联网设备i和虚拟服务器节点k间的边权重，表述为：

添加源节点b和尾节点d，网络流图中任意两顶点(u，v)的单位流费用和容量分别表示为：

构建最小费用最大流问题，使用Ford-Fulkerson算法计算最优网络流分配物联网设备i与虚拟服务器节点k的最优网络关联决策表示为：

根据虚拟服务器节点集合与边缘服务器j的映射关系，物联网设备i与边缘服务器j间的最优网络关联表示为：

其中表示物联网设备i与边缘服务器j间存在网络关联，否则表示不存在网络关联；

根据给定的任务卸载大小和获取的最优网络关联得到最优任务卸载大小为：

2.根据权利要求1所述的非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法，其特征在于，在所述获取假设物联网设备与边缘服务器存在连接情况下的卸载任务大小之前，所述方法还包括：

构建所述物联网设备的计算任务队列、虚拟队列以及所述边缘服务器的计算任务处理队列；

根据所述计算任务队列、所述虚拟队列以及所述计算任务处理队列，获取最优辅助变量值。

3.根据权利要求2所述的非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法，其特征在于，所述获取假设物联网设备与边缘服务器存在连接情况下的卸载任务大小包括：

基于所述计算任务队列、所述虚拟队列以及所述计算任务处理队列，通过交替优化方式，获取所述卸载任务大小。

4.一种非均匀移动边缘计算网络的任务卸载装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取假设物联网设备与边缘服务器存在连接情况下的卸载任务大小；

关联模块，用于构建最小费用最大流问题，获取最优网络关联，包括：根据所述边缘服务器之间连接容量的空间差异性，构建虚拟服务器节点；基于所述虚拟服务器节点，构建最小费用最大流问题；根据所述最小费用最大流问题，获取所述最优网络关联；

卸载模块，用于基于所述卸载任务大小以及所述最优网络关联，获取最优任务卸载大小；

其中，获取最优网络关联和获取最优任务卸载大小进一步包括：

在给定任务卸载下，网络关联问题表述为：

s.t.C1-C3

根据非均匀边缘计算网络中，边缘服务器间存在连接容量N_j的空间差异性，构建用来表示边缘服务器j的虚拟服务器节点集合，物联网设备i和虚拟服务器节点k间的边权重，表述为：

添加源节点b和尾节点d，网络流图中任意两顶点(u，v)的单位流费用和容量分别表示为：

构建最小费用最大流问题，使用Ford-Fulkerson算法计算最优网络流分配物联网设备i与虚拟服务器节点k的最优网络关联决策表示为：

根据虚拟服务器节点集合与边缘服务器j的映射关系，物联网设备i与边缘服务器j间的最优网络关联表示为：

其中表示物联网设备i与边缘服务器j间存在网络关联，否则表示不存在网络关联；

根据给定的任务卸载大小和获取的最优网络关联得到最优任务卸载大小为：