南京郵電大學蔡艷獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉南京郵電大學申請的專利基于IRS輔助的D2D_MEC系統的能效優化方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN115802419B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202211181258.7,技術領域涉及:H04W28/08;該發明授權基于IRS輔助的D2D_MEC系統的能效優化方法是由蔡艷;郝松林;張軍;朱洪波設計研發完成,并于2022-09-27向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于IRS輔助的D2D_MEC系統的能效優化方法在說明書摘要公布了:本申請提供一種基于IRS輔助的D2D_MEC系統的能效優化方法,主要包括以下步驟:任務型雙天線用戶TU搜索附近的任務計算強度小的RU,通過IRS建立D2D鏈路并在每個時隙的開始獲取當前時隙的D2D鏈路的信道信息和RU的緩存器隊列長度并將部分任務卸載至RU進行計算;與該系統中的基站通過IRS建立蜂窩鏈路,在每個時隙的開始以獲取蜂窩鏈路的信道信息和邊緣云緩存器隊列長度并將部分計算任務卸載至邊緣云進行計算,根據邊緣云、TU和RU中各個緩存器隊列長度,通過優化TU到達的計算任務的劃分比例、TU蜂窩鏈路和D2D鏈路的發射功率的分配、IRS的反射單元的相移、邊緣云、TU和RU計算頻率的分配,使IRS輔助的D2D_MEC系統在長時間尺度下的能效最小化。
本發明授權基于IRS輔助的D2D_MEC系統的能效優化方法在權利要求書中公布了:1.一種基于IRS輔助D2D_MEC系統的能效優化方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟1,任務型雙天線用戶TU根據當前時隙的所述TU的所有緩沖器的隊列長度和當前時隙的所述TU到達的任務量,對到達當前時隙的任務量分配給所述TU的各緩沖器的任務量比例進行優化; 步驟2,獲取IRS輔助的D2D鏈路的信道信息、蜂窩鏈路的信道信息、所述D2D_MEC系統的信息以及當前時隙的所述TU的用于卸載的緩沖器隊列長度,所述TU將緩沖器中的任務通過所述IRS輔助的所述蜂窩鏈路和所述IRS輔助的所述D2D鏈路分別將所述任務卸載至邊緣云和資源型單天線用戶RU,對所述TU的蜂窩卸載和所述RU卸載的發射功率進行分配,并優化所述IRS輔助的反射單元的相移; 步驟3,根據當前時隙的所述TU、所述RU、所述邊緣云的用于所述任務計算的緩沖器隊列長度,優化所述TU、所述RU、所述邊緣云的計算頻率的分配,得到當前時隙的IRS輔助的D2D_MEC系統的能效最優解; 步驟4,根據所述能效最優解更新下一時隙的所述D2D_MEC系統中所有緩沖器隊列長度和從第一個時隙開始到當前時隙的IRS輔助的D2D_MEC系統的平均能效; 步驟5、重復所述步驟1至所述步驟4,直到時隙數到達預設的時隙數,得到所述IRS輔助的D2D_MEC系統的平均能效最優值; 所述步驟1中,所述TU的所有緩沖器包括:用于本地計算的緩沖器QL,當前時隙隊列長度為QLt,用于卸載任務至邊緣云的緩沖器QRC,當前時隙隊列長度為QRCt,用于卸載任務至RU的緩沖器QRD當前時隙隊列長度為QRDt,所述TU任務到達量為Lt,任務復雜度為γDt,所述當前時隙TU到達任務給QRC、QRD、QL分配比例分別為ɑt、1-ɑtβt、1-ɑt1-βt,所述一個時隙的長度為T; 所述步驟2中,所述IRS輔助的所述D2D鏈路的信息包括:TU到IRS的信道增益gLt,IRS到RU的信道增益gDt,TU到RU信道增益hDt,帶寬BD,信道噪聲N0,以及D2D鏈路的發射功率PDt;所述IRS輔助的蜂窩鏈路信道信息包括:IRS到基站的信道增益gCt,TU到基站信道增益hCt,帶寬BC,信道噪聲N0,以及蜂窩鏈路的發射功率PCt;所述IRS反射單元的相移矩陣為TU最大發射功率為Pmax; 所述蜂窩鏈路的當前時隙的任務卸載量表示為 所述D2D鏈路時隙任務卸載量表示為 其中,所述當前時隙的蜂窩鏈路傳輸能耗為PCT,所述當前時隙的D2D鏈路傳輸能耗為PDT; 所述步驟3中, 在所述RU中,用于計算任務的緩沖器為QD,當前時隙隊列長度為QDt,RU當前時隙到達的任務量為Dt,任務復雜度為γDt; 在所述邊緣云中,所述邊緣云用于計算任務的緩沖器為QC,當前時隙隊列長度為QCt; 所述邊緣云在當前時隙計算任務的計算頻率為fCt,所述邊緣云計算頻率最大值為所述RU在當前時隙計算任務的計算頻率為fLt,計算頻率最大值為所述TU在當前時隙計算任務的計算頻率為fDt,計算頻率最大值為 在當前時隙中,TU、RU、邊緣云計算任務量大小分別為:系統總計算任務量大小為:DAt=DCt+DLt+DDt; 所述步驟4中,下一時隙所有緩沖器QRC、QRD、QL、QD、QC隊列長度分別為: QRCt+1=[QRCt-RCt]++αtLt, QRDt+1=[QRDt-RDt]++1-αtβtLt, QLt+1=[QLt-DLt]++1-αt1-βtLt, QDt+1=[QDt-DDt]++RDt+Dt, 所述當前時隙的所述TU、所述當前時隙的所述RU以及所述當前時隙的所述邊緣云的計算能耗分別為ELt=kLTfLt3、EDt=kDTfDt3、ECt=kCTfCt3; 當前時隙IRS輔助的D2D_MEC系統的總能耗為EAt=ELt+EDt+ECt+PDT+PCT; 在步驟4中,所述D2D_MEC系統的平均能效為各個時隙的系統能效的平均值,所述系統能效定義為:
如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術,可聯系本專利的申請人或專利權人南京郵電大學,其通訊地址為:210009 江蘇省南京市鼓樓區新模范馬路66號;或者聯系龍圖騰網官方客服,聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。
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