一种基于在线智能拍卖的MEC辅助卫星网络资源分配方法

技术特征：
1.一种基于在线智能拍卖的mec辅助卫星网络资源分配方法，其特征在于，包括：构建由多颗卫星和多个用户组成的多接入mec辅助卫星网络；其中，所述卫星包括：mec服务器，mec表示边缘计算，在构建的多接入mec辅助卫星网络中，用户连接到卫星并从mec服务器申请资源来支持用户的计算需求；基于构建的多接入mec辅助交易资源的价格卫星网络，引入服务满意度指数来表示卫星与用户之间的服务关系，该关系表示综合服务满意度，包括：卫星对用户的服务收益满意度和用户对卫星服务的满意度；利用综合服务满意度最大化的在线多轮拍卖资源分配算法以及vickrey-clerke-groves支付机制，确定卫星和用户之间的服务匹配关系和交易资源的最终支付价格，以实现综合服务满意度最大化。2.根据权利要求1所述的基于在线智能拍卖的mec辅助卫星网络资源分配方法，其特征在于，综合服务满意度s
m,n
表示为：表示为：表示为：其中，表示能源消耗成本，θ
e
表示能量消耗因子，表示完成任务的总能量消耗，表示卫星n从用户m处获得的服务收入，θ
r
表示收入系数，表示完成任务的收入。3.根据权利要求2所述的基于在线智能拍卖的mec辅助卫星网络资源分配方法，其特征在于，完成任务的总能量消耗表示为：其中，e
cah
表示缓存的能量消耗，e
com
表示任务计算产生的能量消耗，e
tran
表示任务计算结果传回给用户产生的能量消耗，e
h
ov表示悬停状态带来的能量消耗，e
cir
表示卫星的电路能耗。4.根据权利要求3所述的基于在线智能拍卖的mec辅助卫星网络资源分配方法，其特征在于，缓存的能量消耗e
cah
表示为：e
cah
＝ρd其中，ρ表示能量转换因子，d表示任务。5.根据权利要求3所述的基于在线智能拍卖的mec辅助卫星网络资源分配方法，其特征在于，任务计算产生的能量消耗e
com
表示为：其中，a
n
表示卫星完成任务所需的cpu周期数，k是取决于cpu电路结构的系数值，c
n
表示卫星n的计算能力。6.根据权利要求3所述的基于在线智能拍卖的mec辅助卫星网络资源分配方法，其特征在于，任务计算结果传回给用户产生的能量消耗e
tran
表示为：
其中，r
down
表示下行链路传输的可实现速率，p
u
为卫星的传输功率，表示任务计算结果的大小。7.根据权利要求1所述的基于在线智能拍卖的mec辅助卫星网络资源分配方法，其特征在于，综合服务满意度最大化表示为：s.t.c1:t
i
≤t
m
,i∈m,c2:c3:c4:c5:c6:x
ij
∈{0,1},i∈m,j∈n.其中，s
i,j
表示综合服务满意度，x
ij
表示用户i与卫星j是否匹配，x表示买方和卖方的最优匹配关系，r表示最优收入，n表示卫星集合，m表示用户集合，t
i
为用户i的任务总处理延迟，t
m
表示任务最大容许延迟，约束c1表示任务的延迟约束，f
ij
表示时钟频率，表示卫星j的最大计算能力，n表示，约束c2表示卫星的计算资源约束，d
ij
表示用户的数据大小，表示卫星j的最大缓存，约束c3表示卫星的缓存资源约束，表示卫星j的最大服务用户数，约束c4表示卫星的通信资源约束，约束c5表示每个任务最多由一个卫星服务；约束c6表示可变约束。8.根据权利要求1所述的基于在线智能拍卖的mec辅助卫星网络资源分配方法，其特征在于，在线多轮拍卖资源分配算法中，将用户视为买方，带有mec服务器的卫星视为卖方和拍卖者；用户向卫星购买mec服务器资源，卫星通过提供mec服务器获得收入；所述利用综合服务满意度最大化的在线多轮拍卖资源分配算法以及vickrey-clerke-groves支付机制，确定卫星和用户之间的服务匹配关系和交易资源的最终支付价格包括：在拍卖开始时，买方向拍卖者提出计算任务的资源需求，并根据拍卖者的广播信息提供出价，所有卖方根据买方的资源需求向拍卖者提交出价；在拍卖过程中，拍卖者将满足用户计算任务资源需求的卖方加入候选集，得到用户匹配候选集，即，哪些买方和卖方彼此匹配；其中，在每轮匹配过程中，每个卖方只与一个买方匹配，当多个买方选择同一个卖方时，卖方根据综合服务满意度从候选集中选择综合服务满意度最高的买方进行匹配，候选集中的剩余买方被视为失败匹配，并进行下一轮拍卖，直至卖方为所有买方提供服务时，结束匹配；在拍卖的最后，即确定买方和卖方的服务匹配关系后，基于买方的出价，利用vickrey-clerke-groves支付机制确定交易资源的最终支付价格。

技术总结
本发明提供一种基于在线智能拍卖的MEC辅助卫星网络资源分配方法，属于卫星网络资源分配技术领域。所述方法包括：构建由多颗卫星和多个用户组成的多接入MEC辅助卫星网络；基于构建的多接入MEC辅助交易资源的价格卫星网络，引入服务满意度指数来表示卫星与用户之间的服务关系，该关系表示综合服务满意度，包括：卫星对用户的服务收益满意度和用户对卫星服务的满意度；利用综合服务满意度最大化的在线多轮拍卖资源分配算法以及Vickrey-Clerke-Groves支付机制，确定卫星和用户之间的服务匹配关系和交易资源的最终支付价格，以实现综合服务满意度最大化。采用本发明，能够最大化综合服务满意度。合服务满意度。合服务满意度。


技术研发人员：谢佳轩 吕挺 许海涛
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2023/2/3