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专利号: 2022100429685
申请人: 山东师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于车辆边缘计算的任务卸载方法,其特征在于,包括:获取某时隙内用户车辆的基本信息和任务属性信息,待服务车辆、基站和路边单元的基本信息、计算能力和状态信息;

基于用户车辆的任务属性信息,以及待服务车辆的状态信息和计算能力,在待服务车辆中筛选出服务车辆;

所述服务车辆是需要在时隙内不产生任务,且在时隙内能够缓存的最大任务个数与已经缓存的任务个数的差值大于阈值;

所述用户车辆的任务属性信息包括:任务的数据复杂度、数据量长度和最大时延要求;

所述待服务车辆的状态信息包括待服务车辆的处理任务的能力以及待服务车辆处理器转一周所需要的时间;

基于用户车辆的基本信息和筛选出的服务车辆的基本信息,对服务车辆进行优先级排序,生成用户与服务车辆权重矩阵;

将权重矩阵、任务属性信息、以及服务车辆、基站和路边单元的基本信息、计算能力和状态信息,输入强化学习网络,得到用户车辆的任务卸载方式;

所述基站的状态信息包括基站的处理任务的能力以及基站处理器转一周所需要的时间;

所述路边单元的状态信息包括路边单元的处理任务的能力以及路边单元处理器转一周所需要的时间;

所述用户车辆的任务卸载方式包括卸载到基站、具体的路边单元和具体的服务车辆,对于每个用户车辆根据当前的状态输入,并结合贪婪策略选择动作并执行;

将用户车辆和筛选出的服务车辆建立联系,通过比较两者的初始距离之差是否在一定的符合的范围内,速度的大小之差是否在一定的符合的范围内以及速度的方向是否相同,其中一个条件满足则标志位+1,不满足则标志位‑1,标志位的最大值为3,最小值为‑3;将一个用户车辆所有的标志位作为该车辆的优先级,计算所有的服务车辆的优先级都被判断完成,即计算所有服务车辆与所有用户车辆之间的标志位,获得用户与服务车辆权重矩阵;

即,用户与服务车辆权重矩阵中的每个元素为一个用户车辆与一个服务车辆的标志位;

若某标志位对应的用户车辆与服务车辆之间的距离在预设范围内,则该标志位的值加

1;

若某标志位对应的用户车辆与服务车辆之间的速度之差在预设范围内,则该标志位的值加1;

若某标志位对应的用户车辆与服务车辆之间的行驶方向一致,则该标志位的值加1。

2.如权利要求1所述的一种基于车辆边缘计算的任务卸载方法,其特征在于,所述强化学习网络以最小化时延成本、通信成本和计算成本为目标函数。

3.如权利要求2所述的一种基于车辆边缘计算的任务卸载方法,其特征在于,所述强化学习网络在训练过程中,基于均方误差损失函数,利用梯度下降法,更新参数。

4.一种基于车辆边缘计算的任务卸载系统,基于如权利要求1‑3任一项所述的一种任务卸载方法,其特征在于,包括:数据获取模块,其被配置为:获取某时隙内用户车辆的基本信息和任务属性信息,待服务车辆、基站和路边单元的基本信息、计算能力和状态信息;

所述用户车辆的任务属性信息包括:任务的数据复杂度、数据量长度和最大时延要求;

所述任务属性信息包括任务的数据复杂度、最大时延要求和数据量长度;

所述待服务车辆的状态信息包括待服务车辆的处理任务的能力以及待服务车辆处理器转一周所需要的时间;

所述基站的状态信息包括基站的处理任务的能力以及基站处理器转一周所需要的时间;

所述路边单元的状态信息包括路边单元的处理任务的能力以及路边单元处理器转一周所需要的时间;

所述待服务车辆的状态信息包括待服务车辆的处理任务的能力以及待服务车辆处理器转一周所需要的时间;

服务车辆筛选模块,其被配置为:基于用户车辆的任务属性信息,以及待服务车辆的状态信息和计算能力,在待服务车辆中筛选出服务车辆;

所述服务车辆是需要在时隙内不产生任务,且在时隙内能够缓存的最大任务个数与已经缓存的任务个数的差值大于阈值;

权重矩构建模块,其被配置为:基于用户车辆的基本信息和筛选出的服务车辆的基本信息,构建用户与服务车辆权重矩阵;

任务卸载模块,其被配置为:将权重矩阵、任务属性信息、以及服务车辆、基站和路边单元的基本信息、计算能力和状态信息,输入强化学习网络,得到用户车辆的任务卸载方式;

所述用户车辆的任务卸载方式包括卸载到基站、具体的路边单元和具体的服务车辆,对于每个用户车辆根据当前的状态输入,并结合贪婪策略选择动作并执行。

5.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1‑3中任一项所述的一种基于车辆边缘计算的任务卸载方法中的步骤。

6.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑3中任一项所述的一种基于车辆边缘计算的任务卸载方法中的步骤。