发明名称 基于移动云计算的临界数据卸载方法
摘要 本发明属于移动通信领域,尤其涉及移动云计算数据卸载。基于移动云计算的临界数据卸载方法,首先通过计算出云端虚拟机的运算能力,从而确定能否将数据传输到云端进行处理。而后,在截止时间已知的条件下,又通过蒙特卡罗估计方法,来估计临界数据量阈值,选择出最优的执行策略。本发明相比于只在手机端和云端进行选择处理,可以使得手机消耗的能量最小。
申请公布号 CN105100500A 申请公布日期 2015.11.25
申请号 CN201510543581.8 申请日期 2015.08.31
申请人 电子科技大学 发明人 但黎琳;谢济全;郭万曹;柴胜军;朱媛媛
分类号 H04M1/725(2006.01)I;H04L29/08(2006.01)I 主分类号 H04M1/725(2006.01)I
代理机构 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 代理人 葛启函
主权项 基于移动云计算的临界数据卸载方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、移动终端开始执行移动程序,所述移动终端测量出需要执行的总的数据量的大小为λ;S2、计算数据能够在云端卸载的最低运算指标<img file="FDA0000792491110000011.GIF" wi="739" he="226" />其中,<img file="FDA0000792491110000012.GIF" wi="56" he="79" />表示数据能够在云端卸载的最低运算指标,F<sub>X</sub>(ρ)为关于X的分布函数,X的概率密度函数为<img file="FDA0000792491110000013.GIF" wi="502" he="127" />所述f(w)服从Gamma分布,α、β为能耗因子,f为移动终端CPU的频率,U为移动终端CPU的上电电压,k表示CPU有效电容参数,k=10<sup>‑11</sup>,参数ρ=0.995表示数据执行成功的概率,X满足W=LX,L表示CPU处理的数据量大小,W表示CPU处理L大小的数据量所需的周期数。S3、若S2所述<img file="FDA0000792491110000014.GIF" wi="148" he="83" />则转入S6,任务数据在移动端执行,若S2所述<img file="FDA0000792491110000015.GIF" wi="150" he="82" />则转入S4,其中,γ为云端的运算能力;S4、在不同的截止时间内,估计临界数据切换阈值<img file="FDA0000792491110000016.GIF" wi="75" he="77" />S5、选择最优的数据传输策略,若<img file="FDA0000792491110000017.GIF" wi="133" he="73" />时,进入S6,若<img file="FDA0000792491110000018.GIF" wi="131" he="73" />时,进入S7;S6、任务数据都在移动端执行,并进入S8,消耗的能量为<img file="FDA0000792491110000019.GIF" wi="487" he="84" />S7、任务数据在移动端和云端并行执行,并进入S8,即将数据量分为两部分,在移动端执行的数据量为λ<sub>m</sub>,在云端执行的数据量为λ<sub>send</sub>,其中,<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&lambda;</mi><mrow><mi>s</mi><mi>e</mi><mi>n</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>&lambda;</mi><mfrac><mn>1</mn><mi>f</mi></mfrac><msubsup><mi>F</mi><mi>X</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>&rho;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>&lambda;</mi><mrow><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>e</mi><mi>i</mi><mi>v</mi><mi>e</mi></mrow></msub><msub><mi>R</mi><mrow><mi>r</mi><mi>s</mi></mrow></msub></mfrac></mrow><mrow><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>R</mi><mrow><mi>t</mi><mi>s</mi></mrow></msub></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msub><mi>&gamma;fF</mi><mi>X</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&rho;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>f</mi></mfrac><msubsup><mi>F</mi><mi>X</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>&rho;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA00007924911100000110.GIF" wi="719" he="271" /></maths>λ<sub>m</sub>=λ‑λ<sub>send</sub>,消耗的能量为<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>E</mi><mrow><mi>e</mi><mi>c</mi></mrow><mo>*</mo></msubsup><mo>=</mo><msup><mi>kU</mi><mn>2</mn></msup><msubsup><mi>F</mi><mi>X</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>&rho;</mi><mo>)</mo></mrow><mi>&lambda;</mi><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>&lambda;</mi><mfrac><mn>1</mn><mi>f</mi></mfrac><msubsup><mi>F</mi><mi>X</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>&rho;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>&lambda;</mi><mrow><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>e</mi><mi>i</mi><mi>v</mi><mi>e</mi></mrow></msub><msub><mi>R</mi><mrow><mi>r</mi><mi>s</mi></mrow></msub></mfrac></mrow><mrow><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>R</mi><mrow><mi>t</mi><mi>s</mi></mrow></msub></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msub><mi>&gamma;fF</mi><mi>X</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&rho;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>f</mi></mfrac><msubsup><mi>F</mi><mi>X</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>&rho;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><msup><mi>kU</mi><mn>2</mn></msup><msubsup><mi>F</mi><mi>X</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mo>(</mo><mi>&rho;</mi><mo>)</mo><mo>-</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>t</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>R</mi><mrow><mi>t</mi><mi>s</mi></mrow></msub></mfrac><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>P</mi><mi>n</mi></msub><mrow><msub><mi>&gamma;F</mi><mi>X</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&rho;</mi><mo>)</mo></mrow><mi>f</mi></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>&lambda;</mi><mrow><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>e</mi><mi>i</mi><mi>v</mi><mi>e</mi></mrow></msub><msub><mi>R</mi><mrow><mi>r</mi><mi>s</mi></mrow></msub></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA00007924911100000111.GIF" wi="1763" he="262" /></maths>S8、数据执行完成,返回S1更新需要处理的数据量λ,重新选择最优的执行策略。
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