[发明专利]基于NOMA的车辆边缘计算网络优化方法、系统、介质及应用

权利要求书

1.一种基于NOMA的车辆边缘计算网络优化方法，其特征在于，所述基于NOMA的车辆边缘计算网络优化方法包括：传输和处理不能同时进行，如果任务n在MEC服务器处理，任务的输入数据首先会被传送到MEC服务器，然后由MEC服务器处理；由于多个用户采用非正交多址的方式使用信道资源，即使用相同信道资源的用户被分到一个簇中；每个簇使用一个子载波，一共有J个子载波，故所有卸载的用户分成J个簇，每个簇中的所有用户使用同一子载波上传数据；通过合理的卸载决策和用户分簇保证簇内用户之间信道有一定的差异，配合发送端的功率控制以及在接收端采用SIC技术来区分同一个簇中的不同用户。

2.如权利要求1所述的基于NOMA的车辆边缘计算网络优化方法，其特征在于，所述基于NOMA的车辆边缘计算网络优化方法包括以下步骤：

步骤一，初始化参数：用户个数N，分簇总数＝每个AP内子载波的个数J；

步骤二，计算任务的本地处理时间，如果本地处理时间不超过本地处理最大时延，那么车辆用户任务就在本地处理，本地执行的用户集合用N₀表示；否则，就将任务卸载到MEC服务器进行处理，卸载用户集合用N₁表示；

步骤三，对于所有要执行任务卸载的用户按照信道增益降序排列

步骤四，执行用户分簇，第{j,j+J,j+2J…}个用户分成一簇，使用第j个子载波，其中j≤J；

步骤五，假定每个簇中最多有M个用户，对于每一簇内的最后一个用户，即第M个用户采用最大的功率发送；

步骤六，当最后一个用户的发送功率确定以后，其前一个用户，即用户M-1的传输速率只取决于该用户自己的发送功率，取满足最大时延需求的发送功率；

步骤七，同理得到第M-2个用户的功率…一直到第一个用户的发送功率；

步骤八，算法执行结束，得到用户分簇及功率分配策略。

3.如权利要求1所述的基于NOMA的车辆边缘计算网络优化方法，其特征在于，所述基于NOMA的车辆边缘计算网络优化方法，还包括：

(1)初始化参数：总的计算资源块个数U，以及给每个用户分配的资源块个数x_n＝0,n∈N₁，AP的覆盖范围D_g，车辆的行驶速度v，初始位置

(2)开始第一轮计算资源块分配，保证满足每个用户的最低时延要求；

(3)开始第二轮计算资源分配，直到满足时延约束条件为止；

(4)算法执行结束，得到计算资源块分配策略。

4.如权利要求3所述的基于NOMA的车辆边缘计算网络优化方法，其特征在于，步骤(2)中，所述开始第一轮计算资源块分配，保证满足每个用户的最低时延要求，包括：

1)从第一个用户开始，对于每个用户n∈N₁，给其分配一个计算资源块，同时从总的资源块中去掉该资源块，即执行x_n＝x_n+1，U＝U-1；

2)判断是否满足如果不满足，继续给当前用户n分配资源块，执行步骤1)；如果满足，判断当前用户是否为最后一个用户，如果是，执行步骤(3)；如果否，开始对下一个用户进行计算资源块分配，执行n＝n+1，接着执行步骤1)。

5.如权利要求3所述的基于NOMA的车辆边缘计算网络优化方法，其特征在于，步骤(3)中，所述开始第二轮计算资源分配，包括：

1)上传和处理任务的过程中，车辆用户一直在移动，根据计算出任务处理完成后用户的当前位置以及处理结果回传所经过的AP的个数

2)判断是否满足如果满足，执行步骤(4)；如果不满足，则继续给当前用户分配资源块，直到满足时延约束条件为止。