[发明专利]一种多用户MEC系统中的云计算资源调度方法

权利要求书

1.一种多用户MEC系统中的云计算资源调度方法，该多用户MEC系统包括至少两个移动用户和一个MEC服务器，各个移动用户向MEC服务器发送卸载请求，所述卸载请求包括所述两个移动用户的多个子任务，所述多个子任务具有顺序执行的关联性，其特征在于，包括以下步骤：

S1：所述移动用户根据花销在本地制定最小化成本的卸载决策，所述花销包括计算延迟时间花销和金钱花销；

S2：基于所述移动用户制定的所述卸载决策以及预先获取的所述移动用户对金钱与计算延迟时间的偏好程度，建立以任务执行次序为变量的所述MEC服务器的最大收益模型；

S3：通过蚁群算法求解所述最大收益模型，以获得收益最大化的最佳任务执行次序和最佳任务分区策略；

S4：所述MEC服务器根据所述最佳任务分区策略和所述最佳任务执行次序执行所述卸载请求。

2.根据权利要求1所述的多用户MEC系统中的云计算资源调度方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S101：记在同一时刻向同一MEC服务器发送卸载请求的N个移动用户集合为x_i,j∈{0，1}表示为卸载决策，其中，0表示子任务(i,j)在本地计算，1表示子任务(i,j)在MEC服务器计算；

令x_i，j＝0时，本地计算延迟时间为：

式中，为本地计算延迟时间，G_i,j为计算子任务(i,j)所需的CPU周期，f_i为本地计算能力；

本地计算金钱花费为：

式中，为本地计算金钱花费，β_i为移动用户对计算延迟时间的偏好程度，为本地计算延迟时间；

令x_i，j＝1时，MEC服务器计算时间为：

式中为MEC服务器计算时间，G_i,j为计算任务(i,j)所需的CPU周期，f_c为MEC服务器计算能力；

子任务(i,j)在云端的等待时间为：

式中，为子任务(i,j)在云端的等待时间，为子任务(i,j)的完成时刻，为子任务(i,j-1)的完成时刻；

则MEC服务器计算延迟时间为：

MEC服务器计算金钱花费为：

式中，为MEC服务器计算金钱花费，β_i为移动用户对计算延迟时间的偏好程度，为MEC服务器计算延迟时间，为子任务(i,j)在云端的等待时间，1-β_i为移动用户对金钱的偏好程度，G_i,j为计算任务(i,j)所需的CPU周期，μ_i为移动用户占用MEC服务器的单个CPU周期计算资源所需交付的费用；

S102：移动用户将所述本地计算延迟时间所述本地计算金钱花费所述MEC服务器计算时间所述子任务(i,j)在云端的等待时间MEC服务器计算延迟时间和所述MEC服务器计算金钱花费上传至所述MEC服务器中，通过所述MEC服务器比较本地计算金钱花费和MEC服务器计算金钱花费，做出相应的卸载决策，卸载决策表示为：

同时，当x_i,j＝1时，MEC服务器计算延时时间满足式中，d_i,j为MEC服务器执行最大容忍时间，MEC服务器执行最大容忍时间d_i,j的计算公式为：

式中，β_i为移动用户对计算延迟时间的偏好程度，为本地计算延迟时间，1-β_i为移动用户对金钱的偏好程度，G_i,j为计算任务(i,j)所需的CPU周期，x_i,j为卸载决策，μ_i为移动用户占用MEC服务器的单个CPU周期计算资源所需交付的费用。