[发明专利]一种移动边缘计算中用户移动场景下的协同任务调度方法

权利要求书

1.一种移动边缘计算中用户移动场景下的协同任务调度方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一、获取移动设备集合以及相应的移动轨迹、MEC服务器集合以及网络信息、所有移动设备的任务集合；

步骤二、利用任务紧迫度排序算法，获取移动设备任务队列集合；其中，紧迫度是指一个任务在执行时间不超出计算截止时间的前提下等待调度的最大时间；

步骤三、根据移动设备是否处于传输状态获取准备调度任务队列集合，即当移动设备没有处于传输状态时，其任务队列集合中的所有任务准备调度；

步骤四、对准备调度任务队列集合中的每个任务调用基于资源匹配的MEC服务器选择算法得到资源匹配度最高的MEC服务器；

步骤五、对准备调度任务队列集合中的每个任务，计算并比较任务在移动设备的接入MEC服务器、资源匹配度最高的MEC服务器和本地移动设备上的执行时间，调度任务在执行时间最小的MEC服务器或本地移动设备上计算执行。

2.根据权利要求1所述的一种移动边缘计算中用户移动场景下的协同任务调度方法，其特征在于，步骤一中使用四元组表示移动设备的一个任务，包括任务的输入数据大小、任务的计算结果的输出大小、处理任务需要的CPU周期数大小和任务的计算截止时间。

3.根据权利要求2所述的一种移动边缘计算中用户移动场景下的协同任务调度方法，其特征在于，步骤二的具体步骤为：

步骤二一、计算所有MEC服务器中最大的无线带宽和最大的CPU频率；

步骤二二、根据最大的无线带宽和最大的CPU频率计算移动设备的每个任务的紧迫度，并将其加入一个从小到大排序的优先队列中，对移动设备上所有任务按照紧迫度优先级进行排序，其中，最紧迫的任务排在优先队列中队首位置；

步骤二三、返回所有移动设备的任务队列集合。

4.根据权利要求3所述的一种移动边缘计算中用户移动场景下的协同任务调度方法，其特征在于，步骤二二中紧迫度计算公式为：

其中，maxB表示所有MEC服务器中最大的无线带宽；表示所有MEC服务器中最大的CPU频率；urgency_i，j表示紧迫度值，紧迫度值越小说明任务越紧迫；deadline_i，j表示任务的计算截止时间；datain_i，j表示任务的输入数据大小；dataout_i，j表示任务的计算结果的输出大小；cpusize_i，j表示处理任务需要的CPU周期数大小。

5.根据权利要求4所述的一种移动边缘计算中用户移动场景下的协同任务调度方法，其特征在于，步骤四的具体步骤为：

步骤四一、计算所有MEC服务器的平均带宽、平均CPU频率、平均排队时间；

步骤四二、根据平均带宽和平均CPU频率计算任务的时间需求；其中，时间需求包括任务在MEC服务器网络中的传输时间需求和计算时间需求；

步骤四三、根据任务的时间需求计算任务的资源需求系数；其中，资源需求系数包括网络资源需求系数和计算资源需求系数；

步骤四四、根据网络资源需求系数与计算资源需求系数对每个MEC服务器计算其任务的资源匹配度，选择任务排队时间不超过1.5倍的平均排队时间且任务资源匹配度最大的MEC服务器作为最佳资源匹配服务器。

6.根据权利要求5所述的一种移动边缘计算中用户移动场景下的协同任务调度方法，其特征在于，步骤四二中所述传输时间需求计算公式为：

所述计算时间需求计算公式为：

其中，avgwan表示所有MEC服务器的网络带宽资源的平均值即平均带宽；表示所有MEC服务器的CPU频率的平均值即平均CPU频率。