(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 202210669718.4 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 燕山大学 地址 066004 河北省秦皇岛市河北 大街西 段438号 (72)发明人 金顺福　赵浩　耿靖伟　崔瑜　 (74)专利代理 机构 北京孚睿湾知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11474 专利代理师 刘翠芹 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 9/445(2018.01) G06F 9/50(2006.01) G06F 17/17(2006.01) G06F 111/08(2020.01)G06F 111/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 基于双层边缘结构的MEC任务卸载策略的性 能评估方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于双层边缘结构的MEC 任务卸载策略的性能评估方法， 其包括： 分别求 解时延任务在本地和边缘层处理的平均时延和 平均电池电量； 运用全概率公式计算时延任务在 MEC系统中的平均电池电量， 进而获得MEC系统的 平均电池电量； 权衡时延任务的平均时延和MEC 系统的平均电池电量， 构建带有多个不等式约束 的MEC系统评价函数； 利用基于拉格朗日乘子的 一般约束乘 子法PHR， 运用MAT LAB求解使得MEC系 统评价函数达到最小值的策略优化结果， 得到最 优的任务卸载概率组合， 时延 任务包括实时任务 和非实时任务。 本发明面向实时任务和非实时任 务， 基于双层边缘结构对MEC系统的任务进行了 合理分配决策， 有着低时延、 低电池电量等特点 和高效的卸载性能。 权利要求书4页 说明书13页 附图5页 CN 115017714 A 2022.09.06 CN 115017714 A 1.一种基于双层边缘结构的MEC任务卸载策略的性能评估方法， 其特征在于， 其包括以 下步骤： S1、 求解时延任务在本地处理的平均时延和平均电池电量， 所述时延任务包括实时任 务和非实时任务； S2、 求解时延任务在边 缘层处理的平均时延和平均电池电量； S3、 运用全概率公式计算时延任务在MEC系统中的平均电池电量， 进而获得MEC系统的 平均电池电量Emec； S4、 权衡时延任务的平均时延和MEC系统的平均电池电量， 构建带有多个不等式约束的 MEC系统评价 函数 其中， 表示非实时任务经过本地输出端口卸载到边缘层SBS上处理的概率； 表示实 时任务经过本地输出端口卸载到边缘层MBS簇II上处理的概率； f1表示实时任务的平均时 延对系统评价函数的影响因子； f2表示MEC系统的平均电池电量对系统评价函数的影响因 子； f3表示非实时任务的平均时延对系统评价函数的影响因子， 且满足f1+f2+f3＝1； 分别表示实时任务和非实时任务在MEC系统中的平均时延； Emec表示MEC系统的平均 电池电量； λ1, λ2分别表示系统中非实时任务和实时任务的到达率， 且满足λ1≥0和 λ2≥0； μlc 表示本地服务器CPU的服务速率， 且满足μlc≥0； μlo表示本地输出端口的服务速率， 且满足 μlo≥0； μ1表示SBS上一个虚拟机的服务速 率， 且满足 μ1≥0； μ2表示MBS簇I上一个虚拟机的服 务速率， 且满足μ2≥μ1； μ3表示MBS簇II上一个虚拟机的服务速率， 且满足μ3≥μ2； n1,n2,n3均 为一常数； S5、 利用基于拉格朗日乘子的一般约束乘子法PHR， 运用MATLAB求解使得S4中MEC系统 评价函数 达到最小值的策略优化结果， 得到最优的任务卸载概 率组合 2.根据权利要求1所述的基于双层边缘结构的MEC任务卸载策略的性能评估方法， 其特 征在于， 所述 步骤S1具体包括以下步骤： S11、 实时任务在本地 服务器CPU处 理的平均时延 和平均电池电量 分别为： 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115017714 A 2其中， 表示实时任务在本地服务器CPU处理的概率； 和 分别表示本地服务器 CPU的执行和空转功率； 表示实时任务在本地 服务器CPU的流 通强度； S12、 实时任务本地输出端口进行传输的平均时延 和平均电池电量 分别为： 其中， 表示实时任务经本地输出端口传输到边缘层MBS上处理的概率； 和 分 别表示本地输出端口 的执行和空转功率； 是实时任务在本地输出端口 的流通强度； S13、 非实时任务在本地 服务器CPU处 理的平均时延 和平均电池电量 为： 其中， 表示非实时任务在本地服务器CPU接受的概率； 表示非实时任务在本地服 务器CPU的流 通强度； S14、 非实时任务本地输出端口进行传输的平均时延 和平均电池电量 为： 其中， 表示非实时任务经本地输出端口传输到边缘层SBS上处理的概率； 表示非实 时任务在本地输出端口 的流通强度。 3.根据权利要求1所述的基于双层边缘结构的MEC任务卸载策略的性能评估方法， 其特 征在于， 所述 步骤S2具体包括以下步骤： S21、 实时任务在边 缘层MBS上处 理的平均时延 和平均电池电量 为： 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115017714 A 3