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2.2 系统模型和问题表述

2.2.1 系统概述

如图2.1所示,本节考虑一个由多个设备组成的无线网络,设备集合表示为={1,…,i,…,N}。在时隙t中,设备i生成一组任务,其中K(i,t)是时隙t时设备i能生成的任务总数。任务xi,k的大小由si,k来表示,并且它计算所需的CPU周期为ci,k。每个设备的任务生成过程可以建模为具有生成强度为的泊松过程[5-6]。对于任务xi,k,设备i既可以卸载给设备,也可以在本地处理。用二进制值 fi,k,j来表示将任务xi,k迁移给设备 j,并且。表示分配任务的标志为 fi,k={fi,k,1,…,fi,k,N}。本节的主要符号及描述如表2.1所示。

图2.1 系统模型

表2.1 主要的符号及描述

本节考虑的系统中没有集中式的控制,每个设备都在本地维护一个状态列表。当设备首次加入网络时,列表中只包含设备自身的传输和处理队列状态、当前速度、位置和移动方向。每个时隙开始时,设备将其状态列表中的所有记录广播给相邻的设备。然后,设备根据接收到的记录更新本地状态列表。例如,网络中有4个相对静态节点,每个节点在图2.2所示的示例中本地维护一个状态列表。最初,每个节点只知道自己的状态。随着时间的推移,节点可以学习当前时隙中记录的直接连接节点的状态,也可以学习前一个时隙中记录的间接连接节点的状态。

图2.2 一个状态列表更新的示例

例如,时隙1(t=1)中的节点A只有自己的状态,而在时隙2(t=2)有直接连接的节点C接收状态记录。在时隙3(t=3)中,节点A从时隙2更新的节点C的记录中获知其他间接连接的节点状态,并在时隙3中接收节点C的更新状态。表示设备i和设备j在时隙t的连接状态,即:如果,表示在时隙t时设备i和设备j可以直接或间接建立彼此的联系。也就是说,它们可以在邻近时相互连接,或者通过一组中继节点实现间接传输。此外,本节假设设备可以在现有安全和激励机制的保证下准确地为他人处理任务。同时,本节主要关注如何实现在线任务调度,因此不需要考虑任务处理过程中链路断开的情况。