(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 202211290204.4 (22)申请日 2022.10.21 (71)申请人 南京理工大 学 地址 210094 江苏省南京市玄武区孝陵卫 200号 (72)发明人 丛佩金　赵铭洲　申钰凡　周俊龙　 (74)专利代理 机构 南京理工大 学专利中心 32203 专利代理师 朱炳斐 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) G06F 9/48(2006.01) G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种端边云网络框架中智能车辆的卸载任 务分配方法 (57)摘要 本发明公开了一种端边云网络框架中智能 车辆的卸载任务分配方法， 提升端边云系统中车 辆的体验质量。 首先建立由一个云中心、 多个包 含服务器的路边单元 以及多辆车组成的端 ‑边‑ 云构架， 定义路边单元RSU模型， 车辆模型、 通讯 模型、 任务模 型和包含车辆完成任务所需能量和 时间的效用函数； 假定任务只 在边缘服务器和车 辆端执行， 使用改进的粒子群算法解决安全约束 下的效用函数最小化问题； 考虑到资源密集型任 务所需资源 可能较多， 边缘服务器可能无法满足 执行需求， 选择特定的任务在云上执行， 以满足 所有任务的时间约束。 该方法操作简单， 实用性 强， 在保证任务安全性的同时， 提高了端边云系 统的效率， 降低了车辆执 行任务的能量 开销。 权利要求书4页 说明书15页 附图2页 CN 115373856 A 2022.11.22 CN 115373856 A 1.一种端边云网络框架中智能车辆的卸载任务分配方法， 其特征在于， 所述方法包括 以下步骤： 步骤1， 建立包括一个云中心、 多个包含服务器的路边单元以及多辆车的端 ‑边‑云构 架， 定义路边单元RSU模 型、 车辆模 型、 通讯模 型、 任务模型和包含车辆完成任务所需能量和 时间的效用函数； 具体包括： 步骤1.1， 建立由多个边缘服务器组成的路边单元整体RSU模型： 模型包括一个云中心 ， 个路边单 元 ， 每个路边单 元中配备有一个边 缘服务器， 表示路边单元的集合， 其中， 每个路边单元 覆盖一个区 域 ， 表示为 ， 其中 表示区域半径， 表示区域 中车辆限速， 表示区域中车辆数量； 步骤1.2， 建立每个区域内车辆的车辆模型： 区域 中共有 辆车， 车辆集合表示为 ， 表 示 在 第 个 区 域 的 第 辆 车 ， 表 示 为 五 元 组 ，其中 表示车辆 上的一项任务， 表示车辆 上MCU的计算频率； 表示车辆 上传任务 的每秒能耗， 相当于 的数据传输 功率； 表示车辆 进入区域 的时刻； 步骤1.3， 建立每个 路边单元的通讯模型， 定义变量 表示当前时隙内， 第 m个路边单元 连接的车辆数目： 其中， 为任务卸载的决策变量， 表示从车辆 卸载到路边单元的数据在任务原数 据量中的占比； 根据Shan non‑Hartley定理， 从车辆 到路边单 元 的上行数据传输 速率为： 其中， 为路边单元 向车辆 分配的带宽， 为车辆 到路边单元 之 间的信道增益， 为背景噪声； 步骤1 .4 ， 建立每个路边单元和车辆的任务模型 ： 任务 表示为六元组权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115373856 A 2， 其中 代表任务 的数据量即输入数据， 单位为 ； 代表任务 的处理密度； 表示任务 达到的安全级别； 表示 任务 必须达到的安全级别， 若上传到RSU的任务数据未到达该安全级别， 则认为数据 会 被攻击导致任务失败； 表示任务产生的时刻； 代表任务 的截止时间； 车辆可以 选择将任务完全本地执行或者将一部分数据上传到路边单元执行， 即有 的数据被 卸载到路边单 元的边缘服务器处理， 的数据留在本地处 理； 步骤1.5， 初始化上述 参数， 进行实验赋值； 步骤1.6， 首先定义任务完全在本地执行所需的时间为： ， 任务完全在本 地执行所需的能耗为： ， 为处理器相关系数： = ， 则定义包 含车辆完成任务所需能量和时间的效用函数为： 其中， 表示单位化任务上传部分数据到路边单元或云服务器缩短的时间， 表示单位化任务上传部分数据到路边单元或云服务器减少的能耗， 表示对时 间的偏好， 其范围是 ； 车辆的总能耗 表示为： 其中 表示本地计算能耗： 其中 表示本地计算时间： ； 同理可得 为车辆 到路边单元 之间的传输能耗 为使用安全服务 对上传数据进行加密所需能耗； 步骤2， 假定任务只在边缘服务器和车辆端执行， 使用改进的粒子群算法求解安全约束 下的效用函数最小化问题， 得到最优的任务卸载分配方案； 所述的假定任务只在边缘服务 器和车辆端执行， 使用改进的粒子群算法求解安全约束下 的效用函数最小化问题， 具体如 下：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115373856 A 3