申请/专利权人：杭州电子科技大学

申请日：2021-12-27

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN114268966B

主分类号：H04W16/22

分类号：H04W16/22;H04W28/02;H04W28/084

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2022.04.19#实质审查的生效;2022.04.01#公开

摘要：本发明涉及一种无人机辅助MEC网络低时延多任务分配方法及系统。其方法包括步骤：S1、获取多个用户与多个无人机的基本信息，用户基本信息包括用户位置信息、所需卸载任务信息，无人机基本信息包括无人机位置信息；S2、建立一个以最小化用户任务卸载时延为目标，以分配决策和无人机容量为约束的系统优化模型；S3、引入松弛变量至系统优化模型，以得到线性系统优化模型；S4、基于无人机基本信息、用户基本信息，对线性系统优化模型进行求解，以得到任务分配方案。本发明优化了资源分配，实现了时延的最小化，且优化目标只依赖于无人机与用户之间的相互距离，这一参数在初始化阶段可获得，易实现，任务分配算法简单。

主权项：1.一种无人机辅助MEC网络低时延多任务分配方法，其特征在于，包括步骤：S1、获取多个用户与多个无人机的基本信息，用户基本信息包括用户位置信息、所需卸载任务信息，无人机基本信息包括无人机位置信息；S2、建立一个以最小化用户任务卸载时延为目标，以分配决策和无人机容量为约束的系统优化模型；S3、引入松弛变量至系统优化模型，以得到线性系统优化模型；S4、基于无人机基本信息、用户基本信息，对线性系统优化模型进行求解，以得到任务分配方案；步骤S2中，分配决策约束为：每个任务只能分配到一架无人机上，表示为： 其中，xknm∈{0,1}，xknm＝1表示第k个用户的第n个任务fnk分配到无人机m上，xknm＝0表示第k个用户的第n个任务fnk在本地处理，n＝{1,2,3,...,N},k＝{1,2,3,...,K}，N表示相应用户的任务总数，K表示用户总数，m＝{1,2,3,...,M}，M表示无人机总数；步骤S2中，无人机容量约束包括：分配给相应无人机的任务容量不能超过相应无人机的最大存储容量，表示为： 其中，Qm表示无人机m的最大存储容量；无人机容量约束还包括：将相应无人机接收任务量保持在Qmin与Qmax之间，Qmin表示单个无人机接收任务总量的最小容量限制，Qmax表示单个无人机接收任务总量的最大容量限制，且Qmin＜Qmax≤Qm；步骤S2中，用户任务卸载时延的计算步骤如下：A、基于用户位置信息、无人机位置信息计算用户与无人机之间的信道增益；B、基于信道增益计算用户与无人机之间的信道容量；C、基于信道容量计算得到用户任务卸载时延；步骤A中，无人机m与用户k之间信道增益gm,k的计算公式为： 其中，β0表示参考距离1m处的信道增益，dm,k表示无人机m与用户k之间的距离，xm表示无人机m的横坐标，ym表示无人机m的纵坐标，H表示无人机m的高度，xk表示用户k的横坐标，yk表示用户k的纵坐标；步骤B中，用户k与无人机m之间信道容量Rkm的计算公式为： 其中，B表示信道带宽，Pm表示用户k的发送功率，σ2表示高斯白噪声方差；步骤C中，用户k的第n个任务分配到无人机m的任务卸载时延tknm，计算公式为： 步骤S2中，系统优化模型，表示为： s.t.xknm∈{0,1}

全文数据：

权利要求：

百度查询： 杭州电子科技大学 一种无人机辅助MEC网络低时延多任务分配方法及系统

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