1.一种边缘计算结合协同智能交通系统最大化计算速率方法,其特征在于:所述边缘计算结合协同智能交通系统最大化计算速率方法包括:所述边缘计算结合协同智能交通系统包括一个基站、 个路基单元和 个无线设备;
随机生成 个时隙的基站到各无线设备的信道增益,以及各无线设备单元到各路基单元的信道增益;
第一个时隙 内,随机初始化各无线设备为强化学习的策略网络;
构建每个无线设备关于卸载决策和各无线设备到路基单元带宽分配的计算速率表达式;
将各无线设备相关的信道增益输入至各自的策略网络,得到对应的卸载决策;
将基站到各无线设备的信道增益,以及各无线设备到各路基单元的信道增益输入至CVX中,得到各路基单元最优的带宽分配;
根据得到的各无线设备的卸载决策和各路基单元最优的带宽分配,对各无线设备的计算速率表达式进行计算,且得到各无线设备的计算速率即为各无线设备的最大化计算速率,并且所有无线设备的最大化计算速率之和即为边缘计算结合协同智能交通系统的最大化计算速率 ;
利用 对各无线设备的策略网络进行更新,并且将更新后的策略网络作为下个时隙内各无线设备的策略网络,重复计算最大化计算速率,进而得到 个时隙的边缘计算结合协同智能交通系统的最大化计算速率。
2.如权利要求1所述的边缘计算结合协同智能交通系统最大化计算速率方法,其特征在于:所述基站向各无线设备发送射频能量为各无线设备供能,且各无线设备基于捕获的射频能量与路基单元通信。
3.如权利要求1所述的边缘计算结合协同智能交通系统最大化计算速率方法,其特征在于:所述构建每个无线设备关于卸载决策和各无线设备到路基单元带宽分配的计算速率表达式,包括:将每个无线设备作为领导者,构建每个领导者关于卸载决策和各无线设备到路基单元带宽分配的计算速率表达式,如下:;
其中, 为第 个无线设备的计算速率,且 , 为第 个无线设备在本地计算或卸载至路基单元计算,且 ,表示第 个无线设备在本地计算, ,表示第个无线设备卸载至路基单元计算,为各无线设备处理以一比特位数据所需的周期数, 为第个无线设备的能量捕获效率, 为基站的发送射频能量的功率, 为第 个无线设备到基站的信道增益, 为第个无线设备的计算效率, 为第个无线设备到第 个路基单元的带宽分配,且 , 为第 个无线设备卸载的传输功率, 为第 个无线设备到第 个路基单元的信道增益, 为各无线设备的噪声的功率谱密度,为基站为各无线设备的供能时长。
4.如权利要求3所述的边缘计算结合协同智能交通系统最大化计算速率方法,其特征在于:所述将各无线设备相关的信道增益输入至各自的策略网络,得到对应的卸载决策,包括:对于每个无线设备,将无线设备到基站的信道增益和无线设备到各路基单元的信道增益输入对应的策略网络,得到对应无线设备的卸载决策;
且 个无线设备的策略网络的集合表示为 , 为第 个无线设
备的策略网络, 个无线设备的卸载决策的集合表示为 , 为第个无线设备的卸载决策。
5.如权利要求4所述的边缘计算结合协同智能交通系统最大化计算速率方法,其特征在于:卸载决策满足: 或 ;
当 时,表示第 个无线设备的卸载决策为在本地计算,此时 ,且此时各无线设备作为领导者的计算速率为: ;
当 时,表示第 个无线设备的卸载决策为卸载至第 个路基单元计算,此时;
且此时各无线设备作为领导者的计算速率的表达式为:
将各无线设备作为领导者的计算速率公式转换为各路基单元作为跟随者的计算速率的表达式:;
其中, 为第 个路基单元的计算速率, 为第 个无线设备的卸载决策为卸载至第 个路基单元的指示符,根据上述公式可知, 是关于 的透视函数,即 为凸函数,通过CVX求解 。
6.如权利要求5所述的边缘计算结合协同智能交通系统最大化计算速率方法,其特征在于:所述通过CVX求解 的过程如下:对于第 个路基单元,将基站到各无线设备的信道增益,以及各无线设备到第 个路基单元的信道增益,输入至CVX中,得到各无线设备到第 个路基单元最优的带宽分配,且表示为 ,其中 表示第 个无线设备到第 个路基单元最优的带宽分配;
则所有路基单元最优的带宽分配为 。
7.如权利要求6所述的边缘计算结合协同智能交通系统最大化计算速率方法,其特征在于:所述根据得到的各无线设备的卸载决策和各路基单元最优的带宽分配,对各无线设备的计算速率表达式进行计算,且得到各无线设备的计算速率即为各无线设备的最大化计算速率,并且所有无线设备的最大化计算速率之和即为边缘计算结合协同智能交通系统的最大化计算速率 ,公式如下:。
8.如权利要求1所述的边缘计算结合协同智能交通系统最大化计算速率方法,其特征在于:所述利用 对各无线设备的策略网络进行更新,公式如下:;
其中, 为更新后的第 个无线设备的策略网络, 表示第 个无线设备的策略网络的学习率, 为第 个无线设备的策略网络函数, 为第 个无线设备的策略网络的输出,即卸载决策, 为基站到第 个无线设备的信道增益,以及第个无线设备到各路基单元的信道增益。