(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210611401.5 (22)申请日 2022.05.31 (71)申请人 江苏大学 地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路 301号 (72)发明人 李致远　陈品润　毕俊蕾　张增翔　 (74)专利代理 机构 南京智造力知识产权代理有 限公司 32382 专利代理师 王军丽 (51)Int.Cl. H04L 67/10(2022.01) H04L 41/142(2022.01) G06F 9/445(2018.01) G06F 9/48(2006.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 一种基于分布式鲁棒的软件定义车载任务 卸载迁移规划方法、 S DN控制器及部署方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于分布式鲁棒的软件 定义车载任务卸载迁移规划方法、 SDN控制器及 部署方法， 包括步骤： 1.获取车辆任务可接入RS U 的信息、 车载任务的信息等； 2.根据当前可得 RSU 间的数据求得车载任务起点和终点间的最优k条 路径集； 3.将车载任务卸载迁移规划问题 转化为 数学问题， 并对原模型进行转化； 4.使用分支定 界性的隐枚举 法求解一阶段规划问题， 再使用半 定规划求解二阶段分布鲁棒问题； 5.将算法部署 至软件定义车载网络中的控制器。 本发明充分考 虑每个车载任务在边缘计算网络中的任务传输 状况， 在保证在规定时间内完成计算车载任务、 保证传输能耗有限的同时， 使得车载任务卸载迁 移规划时间成本和能耗成本最低。 权利要求书7页 说明书8页 附图3页 CN 115002118 A 2022.09.02 CN 115002118 A 1.一种基于分布式鲁棒的软件定义车载任务卸载迁移规划方法， 其特征在于， 包括如 下： S1、 获取相关信息： 车辆可接入的RSU的集合M、 请求在RSU区域中的卸载的车辆任务大 小集合N、 RSU节点间距D、 卸载任务起点RSU集合S与目标集合O、 RSU之间的网络带宽B、 任务 完成约束时间窗Ltime、 任务执行能耗约束Lenergy、 通过信道的任务个数限制Lchannel； S2、 根据S1的信息计算车 载任务在边 缘网络进行任务传输的最优k条路径集 S3、 将车载任务卸载迁移决策 方法进行 数学建模； S4、 使用规划求 解S3中的模型。 2.根据权利要求1所述的一种基于分布式鲁棒的软件定义车载任务卸载迁移规划方 法， 其特征在于， 所述S1中的具体信息如下： ①在SDN覆盖范围内车辆可介入的RSU集 合为M＝{m1,...mi,...m|M|}； ②车载任务上传相关信息大小α， 下载相关信息大小β， 以及任务工作量ω， ni＝(α, β, ω)， 即上传的车 载任务集合为N＝{n1,...ni,...n|N|} ③RSU间距离 定义为 ④车载任务卸载， 起点RSU节点集合， 记为S＝{s1,…si,…s|N|}； 目标RSU节点集合定义 为O＝{o1,…oi,…o|N|}； ⑤RSU的带宽记为 其中bij表示节点 i与j之间的网络带宽； 车载任务执行结束时间约束， 记为 车载任务执行中能耗约 束， 记为 通过信道的任务个数限制， 记为 3.根据权利要求1所述的一种基于分布式鲁棒的软件定义车载任务卸载迁移规划方 法， 其特征在于， 所述S2中最优k条路径集 的计算方法包括： S2.1， 收集RSU的平均信号功率， 记为P； 收集RSU的噪声功率， 记为Np； 将RSU与车辆的链 路损耗功率记为 Lp； S2.2， 车载任务的传输延迟由RSU的带宽B、 任务卸载规划 车载任务的大小M决定， 车 载任务在卸载网络中的传输 速率V可表示 为： 权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 115002118 A 2其中， d(km)为车辆与RSU的距离或RSU之间的距离， f(M Hz)为RSU的信号频率； S2.3， 计算单位大小任务在某一传输路径中传输所需要花费的时间， 即： S2.4， 求得RSU节点之间的最优k条路径， 计算方法如下： ①使用Dijkst ra算法求得任务 i， 从源点si到终点di的最短路径， 将其记为Ri1， 记j＝2； ②把位于Rij‑1上的每个节点(除去终点di)分别看做偏离点(共有|Eij‑1|‑1)， 将每个偏 离点记为vj‑1p(p＝1,2, …,|Eij‑1|‑1)； ③求vj‑1p到终点di的次短路径； ④拼接Rij‑1中从起点到vj‑1p的路径与vj‑1p到终点d的次短路径， 并求得该路径的长度、 通过该路径能源消耗， 将其作为Rij的候选路径， 放到候选路径集合S中， 并综合考虑单位大 小任务通过路径花费时间和能源消耗 排序； ⑤循环②，③和④， 遍历所有偏离点； ⑥判断S内是否为空： a)若S为空， 算法结束； b)若S不为空， 从S中选择长度最小的路径即为 求得的Rij， 将其从S中移除； ⑦置i＝i+1， 判断是否i≤k: a)不等式成立， 返回步骤 ②； b)不等式不成立， 算法结束； 其中Rij表示完成任务i的第j条可选路径， 路径中边的集合， 记为 E； 单位大小任务通过路径所花费时间， 记为Length； 通过路径能量消耗， 记为Energy， 在实 际运算中， 将 矩阵拆分为3个矩阵并简写为： E、 Len、 En， 即R＝(E,Length,Energy)， 其中 Length矩阵可由公式Length＝dot(Cunittime,E)求得， dot为矩阵对应位置求乘积。 4.根据权利要求1所述的一种基于分布式鲁棒的软件定义车载任务卸载迁移规划方 法， 其特征在于， 所述S3中将车 载任务卸载迁移决策 方法进行 数学建模， 包括： S3.1， 确定SDN覆盖范围内的车载上传任务的一阶段卸载决策模型； 由于所有参数固 定， 因此起点与终点来回的路线规划选择相同， 定义X为车载任务卸载路径规划矩阵， X＝ (x1,…xi,…x|N|)， xi表示任务i选择的任务卸载路径规划向量， xi为仅包含0， 1的单位向量， 且||xi||2＝1,||X||2＝|N|,X∈R|N|×Rk， |N|表示任务的个数， k为最优k条路径， 得到的一 阶段卸载决策模型如下：权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 115002118 A 3