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专利号: 2022102989126
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-11-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于博弈论的多服务器协作资源分配方法,其特征在于,包括:S1.构建多个边缘服务器协作的系统模型,系统模型中的边缘服务器作为迁移者或协作者;

S2.构建迁移者成本模型、协作者成本模型和收益模型;

S3.通过步骤S2构建的三个模型,构建买方的最大化收益模型和卖方的最大化收益模型;

S4.基于买方的最大化收益模型,利用拉格朗日乘数法和KKT条件计算迁移者的最佳迁移策略;

S5.根据卖方的最大化收益模型和最佳迁移策略,得到协作者向迁移者支付报价的最优动态报价策略;

S6.判断最佳迁移策略与最优动态报价策略是否满足斯坦克尔伯格均衡,若是,则实现最优的计算资源分配。

2.根据权利要求1所述的一种基于博弈论的多服务器协作资源分配方法,其特征在于,系统模型中的每个边缘服务器到达的计算任务量表示为:Ai(t)=ai(t)+ci(t);

其中,Ai(t)表示第i个边缘服务器到达的计算任务量,且 表示第i个边缘服务器到达的最大任务量,ai(t)表示第i个边缘服务器自身能处理的任务量,ci(t)表示第i个边缘服务器迁移给其他服务器处理的任务量。

3.根据权利要求2所述的一种基于博弈论的多服务器协作资源分配方法,其特征在于,每个MEC服务器均有CPU处理频率限制,记为Ki(t),当Ai(t)>Ki(t)时,MEC服务器i作为迁移者,迁移者的总计算任务量为:其中, 表示MEC服务器i可以将无法处理的任务迁移给同属于一个局域网下的其他任何一个MEC服务器,ci0(t)表示MEC服务器i迁移给远程云服务器RC的任务。

4.根据权利要求3所述的一种基于博弈论的多服务器协作资源分配方法,其特征在于,当Aj(t)<Kj(t)时,MEC服务器j作为协作者,协作者的总计算任务量为:此时,Pj(t)是MEC服务器j需要处理的总任务, 表示MEC服务器j接收的迁移任务。

5.根据权利要求1所述的一种基于博弈论的多服务器协作资源分配方法,其特征在于,迁移者成本模型中的开销总和表示为:m_cost m_cp m_qe mg bl m_cp m_mgC (t)=α(T (t)+T (t)+1·T (t)+1·T (t))+β(E (t)+E (t));

m_cp c_cp mg bl

其中,T (t)为迁移者计算时延,T 为协作者计算时延,T (t)为迁移时延,T (t)为m_cp m_mg回程链路时延,E (t)为迁移者计算能耗,E (t)为迁移者迁移能耗,α为服务器处理任务所需的单位时间成本,β为服务器处理任务所需的单位能耗成本。

6.根据权利要求5所述的一种基于博弈论的多服务器协作资源分配方法,其特征在于,通过迁移者成本模型和收益模型构建买方的最大化收益模型,其买方最大化收益问题表示为:m_cost

其中,C (t)为迁移者成本模型中的开销总和,vij(t)表示收益模型,即迁移者向协作者购买计算任务所支付的费用成本。

7.根据权利要求1所述的一种基于博弈论的多服务器协作资源分配方法,其特征在于,协作者成本模型中的开销总和表示为:c_cost c_cp c_qe c_cp

C (t)=α(T (t)+T (t))+βE (t);

其中,α为服务器处理任务所需的单位时间成本,β为服务器处理任务所需的单位能耗c_cp c_qe c_cp成本,T (t)为协作者计算时延,T (t)为协作者排队时延,E (t)为协作者计算能耗。

8.根据权利要求7所述的一种基于博弈论的多服务器协作资源分配方法,其特征在于,通过协作者成本模型和收益模型构建卖方的最大化收益模型,其卖方最大化收益问题表示为:c c_cost

maxU(pij(t))=vji(t)‑C (t);

c_cost

其中,C (t)为协作者成本模型中的开销总和,vji(t)表示收益模型。