[发明专利]提高WPT-MEC系统安全计算性能的方法、装置及系统

说明书

本发明提供一种提高WPT‑MEC系统安全计算性能的方法、装置及系统。该方法包括：建立WPT‑MEC系统的用户终端在传输周期内的本地计算任务量模型和安全卸载任务量模型，传输周期表示用户终端完成充电和卸载的周期；确定安全计算任务量目标函数和约束条件；获取设定的基站的通信参数、用户终端的运算能力参数以及传输周期作为输入参数；以安全计算任务量目标函数的函数值最大为优化目标，根据设定的优化算法、输入参数和约束条件进行优化，得到输出参数的目标值；输出参数的目标值用于对WPT‑MEC系统进行配置，以提高WPT‑MEC系统的安全计算性能。本发明在WPT‑MEC系统中加入IRS，IRS可以增加用户接收的能量信号并且无需增加系统能耗，确定IRS和WPT‑MEC系统的参数，可以提高WPT‑MEC系统的安全性。

技术领域

本发明涉及移动边缘计算技术领域，尤其涉及一种提高WPT-MEC系统安全计算性能的方法、装置及系统。

背景技术

移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)可以将云计算服务扩展至网络边缘，允许资源受限的终端设备将计算密集型、时延敏感性的应用全部或部分卸载到MEC服务器上处理，从而减少设备的计算时延、降低设备的能耗、延长设备电池寿命。基于射频(Radio Frequency，RF)的无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术能够为能量受限的无线设备提供可持续、低成本的能源供应，然而由于无线传输的广播特性，无线设备向MEC服务器卸载计算任务时的信号很容易被窃听。

目前，提高WPT-MEC系统安全性的技术有AN技术、波束赋形、协作干扰技术等，但是这些技术复杂性较高，不易实现，同时会额外增加系统的能耗。

发明内容

本发明实施例提供了一种提高WPT-MEC系统安全计算性能的方法、装置及系统，以解决提高WPT-MEC系统安全性的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种提高WPT-MEC系统安全计算性能的方法，WPT-MEC系统中部署有智能反射表面IRS；

该方法包括：

建立WPT-MEC系统的用户终端在传输周期内的本地计算任务量模型和安全卸载任务量模型，传输周期表示用户终端完成一次充电和卸载的时长；

基于本地计算任务量模型和安全卸载任务量模型确定安全计算任务量目标函数和约束条件；

获取设定的基站的通信参数、用户终端的运算能力参数以及传输周期作为输入参数；

以安全计算任务量目标函数的函数值最大为优化目标，根据设定的优化算法、输入参数和约束条件进行优化，得到输出参数的目标值；输出参数的目标值用于对WPT-MEC系统进行配置，以提高WPT-MEC系统的安全计算性能；

输出参数包括基站的发射能量波束赋形向量、用户卸载时间、用户发射功率、用户计算频率和IRS的反射相位。

第二方面，本发明实施例提供了一种提高WPT-MEC系统安全计算性能的装置，WPT-MEC系统中部署有智能反射表面IRS；

该装置包括：

模型建立模块，用于建立WPT-MEC系统的用户终端在传输周期内的本地计算任务量模型和安全卸载任务量模型，传输周期表示用户终端完成充电和卸载的周期；

条件确定模块，用于基于本地计算任务量模型和安全卸载任务量模型确定安全计算任务量目标函数和约束条件；

获取模块，用于获取设定的基站的通信参数、用户终端的运算能力参数以及传输周期作为输入参数；