[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

说明书

本发明实施例提供一种非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法及装置。该方法包括：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；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。该方法由于在确定任务卸载大小时，综合考虑了网络关联，因此可保证最终卸载的任务量达到最理想的值，从而可以有效降低物联网设备的能耗，具有十分广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及移动边缘计算技术领域，尤其涉及一种非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法及装置。

背景技术

近年来，移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)通过将云端的计算能力移至边缘网络，被视为降低物联网移动设备时延和能耗的关键技术，已经得到了学术界和工业界的高度重视。

由于物联网移动设备计算能力有限，电池容量较小且电池更换费用较大，因此，在移动边缘计算中设计对于物联网移动设备的能耗有效的通信方式是十分值得研究的问题。

在超密集网络(Ultra-dense Network，UDN)部署架构下的移动边缘计算系统中，物联网移动设备可能存在多个可用边缘计算服务器，不同边缘计算服务器在信道质量、服务器计算处理能力和连接容量方面存在时间和空间上变化的差异性或非均匀性，即非均匀移动边缘计算网络。

目前，一些研究已经开始致力于降低非均匀移动边缘计算网络中的物联网设备的能耗。但这些研究没有解决降低物联网设备能耗的核心问题，即将非均匀边缘计算网络中的物联网移动设备的计算任务卸载至哪个边缘计算服务器的问题，即网络关联，以及确定任务卸载的大小。

因此，如何提出一种非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法，能有效确定网络关联并相应地确定任务卸载，从而降低物联网设备的能耗，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明实施例提供一种非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法及装置，用以解决现有技术中无法确定网络关联以及任务卸载大小的缺陷，实现降低物联网设备的能耗的效果。

本发明实施例提供一种非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法，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；

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。

根据本发明一个实施例的非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法，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。

根据本发明一个实施例的非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法，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。

根据本发明一个实施例的非均匀移动边缘计算网络的任务卸载方法，所述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。

本发明实施例还提供一种非均匀移动边缘计算网络的任务卸载装置，包括：