图共 7个 表共 2
    • 图  1  分层边缘云计算架构

      Figure 1. 

    • 图  2  不同策略下移动终端总能耗变化

      Figure 2. 

    • 图  3  不同策略下系统时延期望变化

      Figure 3. 

    • 图  4  不同场景下边缘节点资源分配情况

      Figure 4. 

    • 图  5  权重对移动终端总能耗的影响

      Figure 5. 

    • 图  6  权值对系统时延期望的影响

      Figure 6. 

    • 图  7  z的变化对卸载决策的影响

      Figure 7. 

    •  初始化:各移动终端数量$n$及计算能力${C_i}$,边缘节点计算能力
       ${C_{{\rm{edge}}}}$,远端云节点计算能力${C_{{\rm{cloud}}}}$,无线带宽资源$B$,权值$V\,$, $S = \varnothing $;
       输入:各用户终端计算任务请求REQ($\left[ {{\lambda _1}, {\lambda _2}, ·\!·\!· , {\lambda _n}} \right]$);
       输出:最优卸载决策$S = {X^*}$;
       $C_i^{{\ \rm{edge}}} = {{{C_{{\rm{edge}}}}} / n}$;
       while TRUE do;
       接收用户计算卸载请求REQ,提取请求中的对应任务信息: $B_i^{{\rm{in}}}, {V_i}, B_i^{{\rm{out}}}, P_i^{\rm{c}}, P_i^{{\rm{up}}}, {\lambda _i}$;
       for each $i \in \left\{ {1, 2, ·\!·\!· , n} \right\}$ do;
       引入拉格朗日函数,求得满足KKT条件的最优解
       $ < {x_i}, x_i^{{\rm{edge}}}, x_i^{{\rm{cloud}}} > $;
       最优解向下取整,得整数解$ < x' + {1_i}, x_i^{'{\rm{edge}}}, x_i^{'{\rm{cloud}}} > $, $ < {x'_i}, x_i^{'{\rm{edge}}} + 1, x_i^{'{\rm{cloud}}} > $, $ < {x'_i}, x_i^{'{\rm{edge}}}, x_i^{'{\rm{cloud}}} + 1 > $;
       将整数可行解代入目标函数,取使目标函数最小的整数解为最优 整数解;
       end for;
       回传最优解${X^*}$,移动终端接收卸载决策,执行任务;
       end while.

      表 1  多用户计算卸载

    •  初始化:$n$, ${C_i}$, ${C_{{\rm{edge}}}}$, ${C_{{\rm{cloud}}}}$, $B$,权值$V\,$, $S = \varnothing $
       输入:各用户终端计算任务请求REQ($\left[ {{\lambda _1}, {\lambda _2}, ·\!·\!· , {\lambda _n}} \right]$)
       输出:最优卸载决策$S = {X^*}$
       $C_i^{{\ \rm{edge}}} = {{{C_{{\rm{edge}}}}} / n}$, ${C_0} = < C_1^{{\ \rm{edge}}}, C_2^{{\ \rm{edge}}}, ·\!·\!· , C_n^{{\ \rm{edge}}} > $;
       while TRUE do;
       接收用户计算卸载请求REQ,提取任务信息:
       $B_i^{{\rm{in}}}, {V_i}, B_i^{{\rm{out}}}, P_i^{\rm{c}}, P_i^{{\rm{up}}}, {\lambda _i}$;
       for each $i \in \left\{ {1, 2, ·\!·\!· , n} \right\}$ do;
       引入拉格朗日函数,求得满足KKT条件的最优解
       $ < {x_i}, x_i^{{\rm{edge}}}, x_i^{{\rm{cloud}}} > $;
       end for;
       得到平均资源分配条件下的初始最优解${X^*}$, ${X_0} = {X^*}$;
       ${S_0} = < {X_0}, {C_0} > $;
       ${\mu ^{\left( 1 \right)}} = \left( {1, 1, ·\!·\!· , 1} \right)$, ${\eta ^{\left( 1 \right)}} = \left( {1, 1, ·\!·\!· , 1} \right)$, $\varepsilon = {10^{ - 5}}$, $M = 2$,
       $\theta = 0.8$, $\alpha = 2$;
       $k = k + 1$;
       ${S_1} = {\rm{BFGS}}\left( {\varphi \left( {S, \mu , \eta , M} \right)} \right)$;
       ${\beta _k} = {\left\{ {\sum\limits_{i = 1}^n {{h_i}^2\left( {{S_k}} \right)} + \sum\limits_{j = 1}^{4n + 1} {{{\left[ {\left( {\min {g_j}\left( {{S_k}} \right), \frac{{{{\left( {{\eta ^{\left( K \right)}}} \right)}_j}}}{M}} \right)} \right]}^2}} } \right\}^{{1 / 2}}}$;
       while ${\beta _k} > \varepsilon $ do;
       更新罚函数:若${\beta _k} > \theta \cdot {\beta _k}$,则$M = \alpha \cdot M$,否则$M$不变;
       更新乘子向量${\mu ^{\left( k \right)}}$, ${\eta ^{\left( k \right)}}$;
       $k = k + 1$;
       ${S_k} = {\rm{BFGS}}\left( {\varphi \left( {S, \mu , \eta , M} \right)} \right)$;
       依据上述公式计算${\beta _k}$值;
       end while;
       对$ < {x_i}, x_i^{{\rm{edge}}}, x_i^{{\rm{cloud}}} > $求最优整数解,返回${S_k}^* = < {X_k}^*, {C_k}^* > $,
       按${X_k}^*$进行计算卸载,按${C_k}^*$进行计算资源分配;
       end while.

      表 2  多用户计算卸载及资源分配机制