CN112804715A - 面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法 - Google Patents

面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法 Download PDF

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CN112804715A CN202110033525.5A CN202110033525A CN112804715A CN 112804715 A CN112804715 A CN 112804715A CN 202110033525 A CN202110033525 A CN 202110033525A CN 112804715 A CN112804715 A CN 112804715A
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Abstract

本发明涉及移动边缘计算技术领域，尤其是面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法，方法包括如下步骤：S1、对所有用户按照最大下行信噪比策略进行关联接入，同时判断每个基站及MEC服务器的剩余资源大小并抛出无法获得关联基站的用户；S2、根据每个基站已有的关联用户，对所有基站以及对应MEC服务器进行剩余资源的删除；S3、对所有被抛出的没有获取关联的用户重新进行关联接入并给每个基站及对应MEC服务器添加相应的资源。本发明所提出的用户接入控制方法，在传统最大下行信噪比接入方法的基础上综合考虑了基站的子载波数目、MEC服务器的计算资源以及缓存资源的限制，实现了对不同需求类型用户的有效接入。

Description

面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法
技术领域
本发明涉及移动边缘计算技术领域，尤其是面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法。
背景技术
伴随着移动互联网和物联网近年来的高速发展，智能手机的能力日益丰富，从简单的通信工具逐步发展成集通讯、计算、娱乐、办公为一体的强大终端，各种诸如增强现实、虚拟现实游戏、LSB(Location Based Service)营销、基于车联网的辅助驾驶系统等应用应运而生，全面地丰富了智能手机的功能。然而，这类典型的高计算复杂度、强能量消耗、且要求时延极小的应用，不但加重了网络负载的压力，进一步导致核心网络拥塞，而且高复杂度的计算也极大地降低了终端电池续航能力。特别是在物联网场景下，任何物联网节点都会频繁地往核心网服务器中发送数据，极大地増加了中心网络负荷。
为了解决终端资源受限的问题，提出了移动边缘计算(Mobile EdgeComputation，MEC)的概念：在移动网边缘提供IT服务环境和云计算能力。移动边缘计算融合了接入网的通信能力和互联网的计算能力，使得无线接入网具有低时延、高带宽的传输能力，更易于实现网络上下文信息的感知以及无线网络能力的开放；通过在移动网络边缘部署MEC服务器，可将计算下沉到移动边缘节点，有效减少中心网络负荷、降低对数据传输带宽的需求。当计算服务位于移动网络的边缘节点时，终端与移动边缘计算服务间的数据传输不需要经过繁多冗余的传输节点，只需通过“端——服务”的简单敏捷上下行传输，实现快速、灵敏的交互，降低应用响应时延，提升时延敏感类应用的用户体验。
移动边缘服务器通常部署在接入网内，可以便捷地搜集本地用户信息和网络信息，在一跳或有限几跳内为用户提供存储和计算的服务，做到信息技术和通信技术的融合。移动边缘计算为用户提供的服务可以分为存储和计算两大类。存储在通信中日益占据重要位置。将远端数据存储在本地，可使用户获取信息过程中的通信活动限制在有限的范围内，独立于网络其他部分，避免核心网络拥塞。移动边缘中的计算服务包括活动设备位置跟踪、视频分析、应用程序感知性能优化和任务卸载等。其中，基于移动边缘计算的计算迁移工作，指的是当终端无法满足当前计算需求时，将终端的部分计算任务迀移到移动边缘计算服务上执行，以此突破终端能力的限制，从而有效减少任务响应时延和降低终端能量消耗。
由于目前的用户终端不单单只有呼叫通信请求，大型应用的任务卸载和高质量视频的缓存下载无时无刻都在发生。所以网络规划不仅需要考虑基站的位置与资源分配，还要结合MEC服务器进行联合规划。根据移动边缘计算的概念，在靠近终端的移动网络边缘部署集计算、存储一体的移动边缘服务，并提出一种多基站环境下的服务部署方案，通过在无线网接入点设立集通信、计算、存储为一体的智能基站，扩展传统基站单一的通信功能。进而实现移动边缘计算网络规划与资源优化。
综上所述，由于现有的用户接入控制方法都是针对基站的带宽资源大小来设计的，如何结合上述研究现状，设计出一种全新的用户接入控制方法。其不仅考虑每个基站的子载波数量，还考虑每个MEC服务器的计算资源和缓存资源大小的限制。通过对基站中的每个用户进行保留与踢出，对每个基站及相应的MEC服务器进行资源的增加与减少，让所有的用户都满足需求的前提下找到对应的关联基站，从而容纳更多用户，这也就成为了本领域内技术人员所共同关注的问题。
发明内容
鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明提出了面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法，所述移动边缘计算网络包括n个用户、m个基站以及m个MEC服务器，每个基站对应一个MEC服务器，其中，n＝n1+n2，n1个用户有计算任务卸载请求，n2个用户有文件下载缓存请求，每个需要计算卸载的用户只有一个计算任务，其计算任务用一个四元组表示，
Figure BDA0002893243380000021
其中
Figure BDA0002893243380000022
是任务的输入数据大小，
Figure BDA0002893243380000023
是任务的输出数据，即任务计算结果大小，τj是任务完成时间限制，βj表示任务需要的计算量，用CPU周期数表示，每个需要下载文件的用户的Zipf参数为μj，其能接受的最长等待时延为
Figure BDA0002893243380000024
每个基站和用户的位置分别为(xi,yi)和(xj,yj)，每个基站的发射功率、带宽以及对应的MEC服务器的计算资源和缓存资源分别为Pi、bi、qi和ri，这四种资源都有上限值分别为Pmax、bmax、qmax和rmax，每个用户的发射功率都是PUE，所述的每个基站的带宽是指子载波数目，MEC服务器的计算资源是指CPU频率，MEC服务器的缓存资源是指可缓存文件数目；网络中每个用户获得的频谱资源大小相等且不重叠；所述四种资源是指每个基站的发射功率、带宽以及对应的MEC服务器的计算资源和缓存资源；
面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法包括如下步骤：
S1、对所有用户按照最大下行信噪比策略进行关联接入，同时判断每个基站及MEC服务器的剩余资源大小并抛出无法获得关联基站的用户；
S2、根据每个基站已有的关联用户，对所有基站以及对应MEC服务器进行剩余资源的删除；
S3、对所有被抛出的没有获取关联的用户重新进行关联接入并给每个基站及对应MEC服务器添加相应的资源。
优选地，S1中所述的方法具体包括如下步骤：
S11、输入基站集合M和用户集合N，
其中，M＝{[(xi,yi),(Pi,bi),(qi,ri)],i＝1,2,3…,m}；
N＝N1∪N2；
Figure BDA0002893243380000031
Figure BDA0002893243380000032
S12、求解用户集合N中每个用户的可行基站集合Bj,j＝1,2,3,…,n；
S13、判断N1中是否有用户的Bj是空集，如果有则输出“接入失败”并结束所有操作，否则就继续执行后面所有步骤；
S14、给后面步骤中用到的变量赋初始值，
B′j←Bj,j＝1,2,3,…,m；
Figure BDA0002893243380000033
Figure BDA0002893243380000034
εj←0,j＝1,2,3,…,n；
Figure BDA0002893243380000035
其中，εj指用户j所关联的基站，Ai指基站i的所有关联用户集合，
Figure BDA0002893243380000036
表示空集；
S15、对集合N′中的每个用户进行判断是否满足条件
Figure BDA0002893243380000037
如果用户j满足条件，则此用户j不参与步骤S16的关联，N′←N′\j，N″←N″∪j，去除集合N′中的用户j，并将用户j添加到集合N″中；如果用户j不满足条件，则此用户参与步骤S16的关联，进入步骤S16；
S16、对N′中的所有用户按照关系式
Figure BDA0002893243380000038
进行关联，即最大下行信噪比关联法，每个基站的关联用户按照关系式
Figure BDA0002893243380000041
得到；
S17、对M′中的每个基站进行用户的保留与踢出并判断此基站是否能够继续接受用户关联；
S18、首先整理变量信息：M′，N′，B′j，N″，然后判断集合N′是否为空集，如果是则执行步骤S2，如果不是则更新相应的变量信息并继续执行步骤S15及其之后的步骤。
优选地，S2中对基站集合M中的任意基站i及其对应的MEC服务器进行剩余资源的删除操作具体包括如下步骤：
S21、对基站i进行剩余子载波数的去除，首先将基站i的子载波资源bi降到|Ai|，即bi←|Ai|，为了满足调整后每个基站的原始比值
Figure BDA0002893243380000042
保持不变，然后对基站i的发射功率进行相应的调整，即
Figure BDA0002893243380000043
其中如果|Ai|＝0则令bi←1以保证基站i的存在；
S22、对基站i对应MEC服务器进行剩余计算资源的去除，首先根据关系式
Figure BDA0002893243380000044
求出(Ai∩N1)中每个用户需要基站i对应MEC服务器提供的实际计算资源大小，然后求出它们的总和
Figure BDA0002893243380000045
最后将基站i对应MEC服务器的计算资源降为这个总和值，即
Figure BDA0002893243380000046
S23、对基站i对应MEC服务器进行剩余缓存资源的去除，在保证(Ai∩N2)中的所有用户都满足
Figure BDA0002893243380000047
条件下，逐渐减少基站i对应MEC服务器的缓存资源ri，直到条件不成立为止。
优选地，S3中所述的方法具体包括如下步骤：
S31、给后面步骤中用到的变量赋初始值，
M″←M；
B″j←Bj,j＝1,2,3,…,n；
S32、判断(N″∩N1)中是否有用户的(M″∩B″j)是空集，如果有则输出“接入失败”并结束所有操作，否则就继续执行步骤S33及其之后的所有步骤；
S33、对(N″∩N1)中的所有用户按关系式
Figure BDA0002893243380000048
进行关联，对(N″∩N2)中的所有用户按关系式
Figure BDA0002893243380000049
进行关联，每个基站新加入的关联用户按照关系式
Figure BDA00028932433800000410
得到；
S34、对M″每个基站进行用户的保留与踢出并判断此基站是否能够继续接受用户关联，同时对相应的基站及MEC服务器的资源进行扩充调整；
S35、首先整理变量信息：M″，N″，B″j，然后判断集合N″是否为空集，如果是则执行步骤S36，如果不是则更新相应的变量信息并继续执行步骤S32及其之后的步骤；
S36、首先整理并修改M中所有基站及对应MEC服务器的资源配置，接着输出“接入成功”，然后输出每个用户的关联基站信息εj,j＝1,2,3,…,n，每个基站的关联用户集合Ai,i＝1,2,3,…,m以及修改之后的基站集合M，最后结束所有操作。
优选地，S12中对用户集合N中的任意用户j的可行基站集合Bj的求解方法包括如下步骤：
S121、给用户j的可行基站集合Bj赋初始值，
Figure BDA0002893243380000051
S122、根据关系式
Figure BDA0002893243380000052
求出用户j跟每个基站之间的下行信噪比
Figure BDA0002893243380000053
其中La(r)表示路径损耗，
Figure BDA0002893243380000054
Figure BDA0002893243380000055
n0为噪声的功率谱密度，B为用户的实际带宽，即每个子载波带宽；
S123、根据关系式
Figure BDA0002893243380000056
求出用户j跟每个基站之间的上行信噪比
Figure BDA0002893243380000057
S124、判断用户j是那种类型的用户，如果用户j是N1中的用户则执行步骤S125不执行步骤S126，如果用户j是N2中的用户则执行步骤S126不执行步骤S125；
S125、首先根据关系式
Figure BDA0002893243380000058
求出用户j与每个基站对应MEC服务器之间的往返时延
Figure BDA0002893243380000059
其中
Figure BDA00028932433800000510
然后比较每个基站对应的
Figure BDA00028932433800000511
与τj的大小，如果
Figure BDA00028932433800000512
则这个
Figure BDA00028932433800000513
值对应的基站i属于Bj，Bj←Bj∪i,否则不属于；
S126、首先根据关系式
Figure BDA00028932433800000514
求出用户j与每个基站对应MEC服务器之间的平均下载时延
Figure BDA00028932433800000515
其中
Figure BDA00028932433800000516
Ω指每个文件的大小，W指系统网络中的文件总数目，DB指MEC服务器从核心网中获取文件的时延，然后比较每个基站对应的
Figure BDA0002893243380000061
与
Figure BDA0002893243380000062
的大小，如果
Figure BDA0002893243380000063
则这个
Figure BDA0002893243380000064
值对应的基站i属于Bj，Bj←Bj∪i，否则不属于。
优选地，S17中对M′中的每个基站进行用户的保留与踢出并判断此基站是否能够继续接受用户关联，具体包括如下步骤：
S171、判断基站i是否满足条件|Ai|<bi，如果条件满足则执行步骤S172，如果条件不满足则执行步骤S173；
S172、首先根据关系式
Figure BDA0002893243380000065
求出(Ai∩N1)中每个用户需要基站i对应MEC服务器提供的实际计算资源大小，然后判断条件
Figure BDA0002893243380000066
是否成立，如果条件成立则执行步骤S174，如果条件不成立则执行步骤S175；
S173、首先逐个踢出Ai中
Figure BDA0002893243380000067
值最小的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，N′←N′∪j′，直到满足条件|Ai|＝bi为止，其中被踢出的用户j′放入临时集合N′i，N′i←N′i∪j′，然后根据关系式
Figure BDA0002893243380000068
求出(Ai∩N1)中每个用户需要基站i对应MEC服务器提供的实际计算资源大小，最后判断条件
Figure BDA0002893243380000069
是否成立，如果条件成立则执行步骤S176，如果条件不成立则执行步骤S177；
S174、保留基站i内所有关联用户j，N′←N′\j，j∈Ai，基站i仍可以接受新用户加入关联，M′←M′∪i，不再执行步骤S175到S179中的操作；
S175、首先逐个踢出(Ai∩N1)中fi,j′最大的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，N′←N′∪j′，直达满足条件
Figure BDA00028932433800000610
为止，其中被踢出的用户j′暂时不在关联基站i，B′j′←B′j′\i，然后保留基站i内所有未被踢出用户，N′←N′\j，j∈Ai，基站i仍可以接受新用户加入关联，M′←M′∪i，不再执行步骤S176到S179中的操作；
S176、保留基站i内所有已关联用户，N′←N′\j，j∈Ai，清空临时集合N′i中的所有用户，
Figure BDA00028932433800000611
基站i暂时不再接受新用户的加入关联，M′←M′\i，不再执行步骤S177到S179中的操作；
S177、逐个踢出(Ai∩N1)中fi,j′最大的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，N′←N′∪j′，直达满足条件
Figure BDA00028932433800000612
为止，其中被踢出的用户j′暂时不在关联基站i，B′j′←B′j′\i；
S178、不断从集合N′i中不再放回地挑选出
Figure BDA0002893243380000071
最大的用户j′加入到集合Ai中并与基站i进行关联，N′i←N′i\j′，Ai←Ai∪j′，εj′←i，从而顶替被步骤S177踢出的用户，直到|Ai|＝bi或者集合N′i中没有用户为止，每次被选出的用户需要进行如下判断：①如果选出的是N2中的用户则直接加入，②如果选出的是N1中的用户，则先判断此时(用户j′已加入基站i)是否满足条件
Figure BDA0002893243380000072
如果条件满足则同意加入，如果条件不满足则先让其加入，然后踢出此时(Ai∩N1)中fj″最大的用户j″(j′也在判断范围内)，Ai←Ai\j″，εj″←0，N′←N′∪j″，其中被踢出用户j″暂时不再关联基站i，B′j″←B′j″\i；
S179、保留基站i内所有已关联用户，N′←N′\j，j∈Ai，清空临时集合N′i中的所有用户，
Figure BDA0002893243380000073
如果|Ai|<bi则基站i仍可以接受新用户关联，M′←M′∪i，如果|Ai|＝bi则基站i暂时不接受新用户关联，M′←M′\i。
优选地，S34中对M″中的任意基站i及对应的MEC服务器执行的操作具体包括如下步骤：
S341、如果基站i中有新用户加入关联，则增加相应的子载波数以及发送功率，
Figure BDA0002893243380000074
且比值
Figure BDA0002893243380000075
保持不变，如果
Figure BDA0002893243380000076
且
Figure BDA0002893243380000077
则暂时保留刚刚加入的所有新用户，如果
Figure BDA0002893243380000078
或
Figure BDA0002893243380000079
则在刚刚加入的所有新用户中逐个踢出
Figure BDA00028932433800000710
小的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，直到条件
Figure BDA00028932433800000711
和
Figure BDA00028932433800000712
都成立为止，暂时保留刚刚加入且未被踢出的所有新用户，同时基站i不再接受新用户加入关联，M″←M″\i；
S342、如果步骤S341暂时保留的所有新用户中有属于N1的用户，则增加相应的计算资源，
Figure BDA00028932433800000713
如果
Figure BDA00028932433800000714
则正式保留这部分属于N1的所有新用户j，N″←N″\j，j∈(Ai∩N1∩N″)，如果
Figure BDA00028932433800000715
则在这部分属于N1的所有新用户中逐个踢出fi′大的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，直到条件
Figure BDA00028932433800000716
成立为止，正式保留这部分属于N1且未被踢出的所有新用户j″，N″←N″\j″,j″∈(Ai∩N1∩N″),被踢出的用户j′不再关联基站i，B″j←B″j\i，此基站i仍能接受新用户加入，M″←M″∪i；
S343、如果步骤S341暂时保留的所有新用户中有属于N2的用户，则可以逐步增加缓存资源使这部分属于N2中的所有新用户都满足条件
Figure BDA00028932433800000717
Figure BDA00028932433800000718
如果
Figure BDA00028932433800000719
则正式保留这部分属于N2的所有新用户j，N″←N″\j,j∈(Ai∩N2∩N″)，如果
Figure BDA0002893243380000081
但仍有用户不满足条件，则输出“接入失败”并结束所有操作。
本发明的优点主要体现在以下几个方面：
本发明所提出的用户接入控制方法，在传统最大下行信噪比接入方法的基础上综合考虑了基站的子载波数目、MEC服务器的计算资源以及缓存资源的限制，实现了对不同需求类型用户的有效接入。本发明方法能够合理的调整系统的资源配置，协调用户之间的竞争，保证所有用户的服务需求，从而容纳更多用户，提高服务效率。
此外，本发明还为边缘计算系统的相关研究和应用提供了可以一种全新的思路，为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸和深入研究，具有十分广阔的应用前景。
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1为本发明中步骤S1中所述方法的流程示意图；
图2为本发明中步骤S3中所述方法的流程示意图；
图3为适用本发明方法的移动边缘计算网络场景示意图；
图4为基站和用户的位置示意图；
图5为采用最短路径接入法得到的用户接入情况示意图；
图6为采用最大下行信噪比接入法得到的用户接入情况示意图；
图7为采用本发明中的用户接入控制方法得到的用户接入情况示意图。
具体实施方式
本发明揭示了一种面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制策略，具体如下。
面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法。
所述移动边缘计算网络包括n个用户、m个基站以及m个对应的MEC服务器，其中，n1个用户有计算任务卸载请求，n2个用户有文件下载缓存请求，n＝n1+n2，每个需要计算卸载的用户只有一个计算任务，其计算任务用一个四元组表示，
Figure BDA0002893243380000082
其中
Figure BDA0002893243380000083
是任务的输入数据大小，
Figure BDA0002893243380000084
是任务的输出数据，即任务计算结果大小，τj是任务完成时间限制，βj表示任务需要的计算量，用CPU周期数表示，每个需要下载文件的用户的Zipf参数为μj，其能接受的最长等待时延为
Figure BDA0002893243380000091
每个基站和用户的位置分别为(xi,yi)和(xj,yj)，每个基站的发射功率、带宽(子载波数目)以及对应的MEC服务器的计算资源(CPU频率)和缓存资源(可缓存文件数目)分别为Pi，bi，qi，ri，这四种资源都有上限值分别为Pmax，bmax，qmax，rmax，每个用户的发射功率都是PUE，网络中每个用户获得的频谱资源大小相等且不重叠。
本发明的方法包括如下步骤：
S1、对所有用户按照最大下行信噪比策略进行关联接入，同时判断每个基站及MEC服务器的剩余资源大小并抛出无法获取关联基站的用户。
如图1所示，S1中所述方法具体包括如下步骤：
S11、输入基站集合M和用户集合N，
其中，M＝{[(xi,yi),(Pi,bi),(qi,ri)],i＝1,2,3…,m}，
N＝N1∪N2，
Figure BDA0002893243380000092
Figure BDA0002893243380000093
S12、求解用户集合N中每个用户的可行基站集合Bj,j＝1,2,3,…,n；
S13、判断N1中是否有用户的Bj是空集，如果有则输出“接入失败”并结束所有操作，否则就继续执行后面所有步骤；
S14、给后面步骤中用到的变量赋初始值，
B′j←Bj,j＝1,2,3,…,m，
Figure BDA0002893243380000094
Figure BDA0002893243380000095
εj←0,j＝1,2,3,…,n，
Figure BDA0002893243380000096
S15、对集合N′中的每个用户进行判断是否满足条件
Figure BDA0002893243380000097
如果用户j满足条件，则此用户不参与步骤S16的关联，N′←N′\j，N″←N″∪j，如果用户j不满足条件，则此用户参与步骤S16的关联；
S16、对N′中的所有用户按照关系式
Figure BDA0002893243380000098
进行关联，即最大下行信噪比关联法，其中，εj指用户j所关联的基站，每个基站的关联用户按照关系式
Figure BDA0002893243380000101
得到，其中，Ai指基站i的所有关联用户集合；
S17、对M′中的每个基站进行用户的保留与踢出并判断此基站是否能够继续接受用户关联；
S18、首先整理变量信息：M′，N′，B′j，N″，然后判断集合N′是否为空集，如果是则执行步骤S2，如果不是则更新相应的变量信息并继续执行步骤S15及其之后的步骤。
S12中对用户集合N中的任意用户j的可行基站集合Bj的求解方法包括如下步骤：
S121、给用户j的可行基站集合Bj赋初始值，
Figure BDA0002893243380000102
S122、根据关系式
Figure BDA0002893243380000103
求出用户j跟每个基站之间的下行信噪比
Figure BDA0002893243380000104
其中La(r)表示路径损耗，
Figure BDA0002893243380000105
Figure BDA0002893243380000106
n0为噪声的功率谱密度，B为用户的实际带宽(即每个子载波带宽)；
S123、根据关系式
Figure BDA0002893243380000107
求出用户j跟每个基站之间的上行信噪比
Figure BDA0002893243380000108
S124、判断用户j是那种类型的用户，如果用户j是N1中的用户则执行步骤S125不执行步骤S126，如果用户j是N2中的用户则执行步骤S126不执行步骤S125；
S125、首先根据关系式
Figure BDA0002893243380000109
求出用户j与每个基站对应MEC服务器之间的往返时延
Figure BDA00028932433800001010
其中
Figure BDA00028932433800001011
然后比较每个基站对应的
Figure BDA00028932433800001012
与τj的大小，如果
Figure BDA00028932433800001013
则这个
Figure BDA00028932433800001014
值对应的基站i属于Bj，Bj←Bj∪i,否则不属于；
S126、首先根据关系式
Figure BDA00028932433800001015
求出用户j与每个基站对应MEC服务器之间的平均下载时延
Figure BDA00028932433800001016
其中
Figure BDA00028932433800001017
Ω指每个文件的大小，W指系统网络中的文件总数目，DB指MEC服务器从核心网中获取文件的时延，然后比较每个基站对应的
Figure BDA00028932433800001018
与
Figure BDA00028932433800001019
的大小，如果
Figure BDA00028932433800001020
则这个
Figure BDA00028932433800001021
值对应的基站i属于Bj，Bj←Bj∪i，否则不属于。
S17中对M′中的任意基站i的具体操作包括如下步骤：
S171、判断基站i是否满足条件|Ai|<bi，如果条件满足则执行步骤S172，
如果条件不满足则执行步骤S173；
S172、首先根据关系式
Figure BDA0002893243380000111
求出(Ai∩N1)中每个用户需要基站i对应MEC服务器提供的实际计算资源大小，然后判断条件
Figure BDA0002893243380000112
是否成立，如果条件成立则执行步骤S174，如果条件不成立则执行步骤S175；
S173、首先逐个踢出Ai中
Figure BDA0002893243380000113
值最小的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，N′←N′∪j′，直到满足条件|Ai|＝bi为止，其中被踢出的用户j′放入临时集合N′i，N′i←N′i∪j′，然后根据关系式
Figure BDA0002893243380000114
求出(Ai∩N1)中每个用户需要基站i对应MEC服务器提供的实际计算资源大小，最后判断条件
Figure BDA0002893243380000115
是否成立，如果条件成立则执行步骤S176，如果条件不成立则执行步骤S177；
S174、保留基站i内所有关联用户j，N′←N′\j，j∈Ai，基站i仍可以接受新用户加入关联，M′←M′∪i，不再执行步骤S175到S179中的操作；
S175、首先逐个踢出(Ai∩N1)中fi,j′最大的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，N′←N′∪j′，直达满足条件
Figure BDA0002893243380000116
为止，其中被踢出的用户j′暂时不在关联基站i，B′j′←B′j′\i，然后保留基站i内所有未被踢出用户，N′←N′\j，j∈Ai，基站i仍可以接受新用户加入关联，M′←M′∪i，不再执行步骤S176到S179中的操作；
S176、保留基站i内所有已关联用户，N′←N′\j，j∈Ai，清空临时集合N′i中的所有用户，
Figure BDA0002893243380000117
基站i暂时不再接受新用户的加入关联，M′←M′\i，不再执行步骤S177到S179中的操作；
S177、逐个踢出(Ai∩N1)中fi,j′最大的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，N′←N′∪j′，直达满足条件
Figure BDA0002893243380000118
为止，其中被踢出的用户j′暂时不在关联基站i，B′j′←B′j′\i；
S178、不断从集合N′i中不再放回地挑选出
Figure BDA0002893243380000119
最大的用户j′加入到集合Ai中并与基站i进行关联，N′i←N′i\j′，Ai←Ai∪j′，εj′←i，从而顶替被步骤S177踢出的用户，直到|Ai|＝bi或者集合N′i中没有用户为止，每次被选出的用户需要进行如下判断：①如果选出的是N2中的用户则直接加入，②如果选出的是N1中的用户，则先判断此时(用户j′已加入基站i)是否满足条件
Figure BDA0002893243380000121
如果条件满足则同意加入，如果条件不满足则先让其加入，然后踢出此时(Ai∩N1)中fj″最大的用户j″(j′也在判断范围内)，Ai←Ai\j″，εj″←0，N′←N′∪j″，其中被踢出用户j″暂时不再关联基站i，B′j″←B′j″\i；
S179、保留基站i内所有已关联用户，N′←N′\j，j∈Ai，清空临时集合N′i中的所有用户，
Figure BDA0002893243380000122
如果|Ai|<bi则基站i仍可以接受新用户关联，M′←M′∪i，如果|Ai|＝bi则基站i暂时不接受新用户关联，M′←M′\i。
S2、根据每个基站已有的关联用户，对所有基站以及对应MEC服务器进行剩余资源的删除。
S2中对基站集合M中的任意基站i及其对应的MEC服务器进行剩余资源的删除操作具体包括如下步骤：
S21、对基站i进行剩余子载波数的去除，首先将基站i的子载波资源bi降到|Ai|，即bi←|Ai|，为了满足调整后每个基站的原始比值
Figure BDA0002893243380000123
保持不变，然后需要对基站i的发射功率进行相应的调整，即
Figure BDA0002893243380000124
其中如果|Ai|＝0则令bi←1以保证基站i的存在；
S22、对基站i对应MEC服务器进行剩余计算资源的去除，首先根据关系式
Figure BDA0002893243380000125
求出(Ai∩N1)中每个用户需要基站i对应MEC服务器提供的实际计算资源大小，然后求出它们的总和
Figure BDA0002893243380000126
最后将基站i对应MEC服务器的计算资源降为这个总和值，即
Figure BDA0002893243380000127
S23、对基站i对应MEC服务器进行剩余缓存资源的去除，在保证(Ai∩N2)中的所有用户都满足
Figure BDA0002893243380000128
条件下，逐渐减少基站i对应MEC服务器的缓存资源ri，直到条件不成立为止。
S3、对所有被抛出的没有获取关联的用户重新进行关联接入并给每个基站及对应MEC服务器添加相应的资源。
如图2所示，S3中所述方法具体包括如下步骤：
S31、给后面步骤中用到的变量赋初始值，
M″←M，
B″j←Bj,j＝1,2,3,…,n；
S32、判断(N″∩N1)中是否有用户的(M″∩B″j)是空集，如果有则输出“接入失败”并结束所有操作，否则就继续执行步骤S33及其之后的所有步骤；
S33、对(N″∩N1)中的所有用户按关系式
Figure BDA0002893243380000131
进行关联，对(N″∩N2)中的所有用户按关系式
Figure BDA0002893243380000132
进行关联，每个基站新加入的关联用户按照关系式
Figure BDA0002893243380000133
得到；
S34、对M″每个基站进行用户的保留与踢出并判断此基站是否能够继续接受用户关联，同时对相应的基站及MEC服务器的资源进行扩充调整；
S35、首先整理变量信息：M″，N″，B″j，然后判断集合N″是否为空集，如果是则执行步骤S36，如果不是则更新相应的变量信息并继续执行步骤S32及其之后的步骤；
S36、首先整理并修改M中所有基站及对应MEC服务器的资源配置，接着输出“接入成功”，然后输出每个用户的关联基站信息εj,j＝1,2，3，…,n，每个基站的关联用户集合Ai，i＝1,2,3,…,m以及修改之后的基站集合M，最后结束所有操作。
S34中对M″中的任意基站i及对应的MEC服务器执行的操作具体包括如下步骤：
S341、如果基站i中有新用户加入关联，则增加相应的子载波数以及发送功率，
Figure BDA0002893243380000134
且比值
Figure BDA0002893243380000135
保持不变，如果
Figure BDA0002893243380000136
且
Figure BDA0002893243380000137
则暂时保留刚刚加入的所有新用户，如果
Figure BDA0002893243380000138
或
Figure BDA0002893243380000139
则在刚刚加入的所有新用户中逐个踢出
Figure BDA00028932433800001310
小的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，直到条件
Figure BDA00028932433800001311
和
Figure BDA00028932433800001312
都成立为止，暂时保留刚刚加入且未被踢出的所有新用户，同时基站i不再接受新用户加入关联，M″←M″\i；
S342、如果步骤S341暂时保留的所有新用户中有属于N1的用户，则增加相应的计算资源，
Figure BDA00028932433800001313
如果
Figure BDA00028932433800001314
则正式保留这部分属于N1的所有新用户j，N″←N″\j，j∈(Ai∩N1∩N″)，如果
Figure BDA00028932433800001315
则在这部分属于N1的所有新用户中逐个踢出fj′大的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，直到条件
Figure BDA00028932433800001316
成立为止，正式保留这部分属于N1且未被踢出的所有新用户j″，N″←N″\j″,j″∈(Ai∩N1∩N″),被踢出的用户j′不再关联基站i，B″j←B″j\i，此基站i仍能接受新用户加入，M″←M″∪i；
S343、如果步骤S341暂时保留的所有新用户中有属于N2的用户，则可以逐步增加缓存资源使这部分属于N2中的所有新用户都满足条件
Figure BDA0002893243380000141
Figure BDA0002893243380000142
如果
Figure BDA0002893243380000143
则正式保留这部分属于N2的所有新用户j，N″←N″\j,j∈(Ai∩N2∩N″)，如果
Figure BDA0002893243380000144
但仍有用户不满足条件，则输出“接入失败”并结束所有操作。
以下便结合一个具体实施例对本发明的方案进行详细说明。应用场景如图3所示，包括100个用户、10个基站以及10个对应的MEC服务器主机，其中，50个用户有计算任务卸载请求，50个用户有文件下载缓存请求。
假设移动边缘计算网络规划的范围是4Km×4Km的方形区域。假设路径损耗公式为La(r)＝‖r‖-4。假设噪声功率σ2＝-119dBm，用户发送功率PUE＝0.5W，用户带宽B＝1MHz。假设计算任务的输入数据
Figure BDA0002893243380000145
计算任务的输出数据
Figure BDA0002893243380000146
计算任务的完成时限τj＝Unif(2,10)s，计算任务需要MEC服务器主机的计算量βj＝Unif(500,1000)Megacycles。假设文件获取用户的Zipf参数μj＝Unif(0.4,0.8)，文件获取用户的最长等待时延为
Figure BDA0002893243380000147
假设核心网中的文件总数目W＝30，每个文件的大小Ω＝20MB，MEC服务器主机从核心网中获取文件的时延DB＝Unif(10,15)s。假设Pmax＝30W，bmax＝30，qmax＝10GHz，rmax＝10。
将最短路径接入法与最大下行信噪比接入法作为参考方法，与本发明中的用户接入控制方法进行比较。用户和基站的位置如图4所示。其中，采用最短路径接入法得到的用户接入情况如图5所示，采用最大下行信噪比接入法得到的用户接入情况如图6所示，采用本发明所提的用户接入控制方法得到的用户接入情况如图7所示。通过观察比较图5到图7可以发现，在异构业务需求的移动边缘计算网络场景中，使用最短路径接入法进行用户接入会出现基站子载波数目过载、MEC计算资源过载甚至两者同时过载的情况，即使有的基站两者没有过载，但也会有某些用户的需求不能满足从而出现无效接入的情况；使用最大下行信噪比接入法进行用户接入虽然不会出现基站子载波数目过载的情况，但是MEC计算资源过载和无效接入的情况仍会出现；而使用本发明中的用户接入控制方法进行用户接入后，所有的基站和MEC服务器都没有出现资源过载的情况，所有的用户都找到满足自身业务需求的基站，并且没有无效接入的情况。
综上所述，本发明所提出的用户基站关联方法，在传统最大下行信噪比接入方法的基础上综合考虑了基站的子载波数目、MEC服务器的计算资源以及缓存资源的限制，实现了对不同需求类型用户的有效接入。本发明方法能够合理的调整系统的资源配置，协调用户之间的竞争，保证所有用户的服务需求，从而容纳更多用户，提高服务效率。
此外，本发明还为边缘计算系统的相关研究和应用提供了可以一种全新的思路，为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸和深入研究，具有十分广阔的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
最后，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法，其特征在于，所述移动边缘计算网络包括n个用户、m个基站以及m个MEC服务器，每个基站对应一个MEC服务器，其中，n＝n1+n2，n1个用户有计算任务卸载请求，n2个用户有文件下载缓存请求，每个需要计算卸载的用户只有一个计算任务，其计算任务用一个四元组表示，
Figure FDA0002893243370000011
其中
Figure FDA0002893243370000012
是任务的输入数据大小，
Figure FDA0002893243370000013
是任务的输出数据，即任务计算结果大小，τj是任务完成时间限制，βj表示任务需要的计算量，用CPU周期数表示，每个需要下载文件的用户的Zipf参数为μj，其能接受的最长等待时延为
Figure FDA0002893243370000014
每个基站和用户的位置分别为(xi，yi)和(xj，yj)，每个基站的发射功率、带宽以及对应的MEC服务器的计算资源和缓存资源分别为Pi，bi，qi，ri，这四种资源都有上限值分别为Pmax，bmax，qmax，rmax，每个用户的发射功率都是PUE，网络中每个用户获得的频谱资源大小相等且不重叠；所述四种资源是指每个基站的发射功率、带宽以及对应的MEC服务器的计算资源和缓存资源；
所述面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法具体包括如下步骤：
S1、对所有用户按照最大下行信噪比策略进行关联接入，同时判断每个基站及MEC服务器的剩余资源大小并抛出无法获得关联基站的用户；
S2、根据每个基站已有的关联用户，对所有基站以及对应MEC服务器进行剩余资源的删除；
S3、对所有被抛出的没有获取关联的用户重新进行关联接入并给每个基站及对应MEC服务器添加相应的资源。
2.根据权利要求1所述的面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法，其特征在于，S1中所述方法具体包括如下步骤：
S11、输入基站集合M和用户集合N，
其中，M＝{[(xi，yi)，(Pi，bi)，(qi，ri)]，i＝1，2，3...，m}；
N＝N1∪N2；
Figure FDA0002893243370000015
Figure FDA0002893243370000016
S12、求解用户集合N中每个用户的可行基站集合Bj，j＝1，2，3，...，n；
S13、判断N1中是否有用户的Bj是空集，如果有则输出“接入失败”并结束所有操作，否则就继续执行后面所有步骤；
S14、给后面步骤中用到的变量赋初始值；
B′j←Bj，j＝1，2，3，...，m；
M′←M，N′←N，
Figure FDA0002893243370000021
Figure FDA0002893243370000022
εj←0，j＝1，2，3，...，n；
Figure FDA0002893243370000023
其中，εj指用户j所关联的基站，Ai指基站i的所有关联用户集合，
Figure FDA0002893243370000024
表示空集
S15、对集合N′中的每个用户进行判断是否满足条件
Figure FDA0002893243370000025
如果用户j满足条件，则此用户不参与步骤S16的关联，N′←N′\j，N″←N″∪j，如果用户j不满足条件，则此用户参与步骤S16的关联；
S16、对N′中的所有用户按照关系式
Figure FDA0002893243370000026
进行关联，即最大下行信噪比关联法，每个基站的关联用户按照关系式
Figure FDA0002893243370000027
得到；
S17、对M′中的每个基站进行用户的保留与踢出并判断此基站是否能够继续接受用户关联；
S18、首先整理变量信息：M′，N′，B′j，N″，然后判断集合N′是否为空集，如果是则执行步骤S2，如果不是则更新相应的变量信息并继续执行步骤S15及其之后的步骤。
3.根据权利要求2所述的面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法，其特征在于，S2中根据基站集合M中每个基站已有的关联用户，对基站集合M中的任意基站i及其对应的MEC服务器进行剩余资源的删除操作具体包括如下步骤：
S21、对基站i进行剩余子载波数的去除，首先将基站i的子载波资源bi降到|Ai|，即bi←|Ai|，为了满足调整后每个基站的原始比值
Figure FDA0002893243370000028
保持不变，然后对基站i的发射功率进行相应的调整，即
Figure FDA0002893243370000029
其中如果|Ai|＝0则令bi←1以保证基站i的存在；
S22、对基站i对应MEC服务器进行剩余计算资源的去除，首先根据关系式
Figure FDA0002893243370000031
求出(Ai∩N1)中每个用户需要基站i对应MEC服务器提供的实际计算资源大小，然后求出它们的总和
Figure FDA0002893243370000032
最后将基站i对应MEC服务器的计算资源降为这个总和值，即
Figure FDA0002893243370000033
S23、对基站i对应MEC服务器进行剩余缓存资源的去除，在保证(Ai∩N2)中的所有用户都满足
Figure FDA0002893243370000034
条件下，逐渐减少基站i对应MEC服务器的缓存资源ri，直到条件不成立为止。
4.根据权利要求2所述的面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法，其特征在于，S3中对所有被抛出的没有获取关联的用户重新进行关联接入并给每个基站及对应MEC服务器添加相应的资源，具体包括如下步骤：
S31、给后面步骤中用到的变量赋初始值，
M″←M；
B″j←Bj，j＝1，2，3，...，n；
S32、判断(N″∩N1)中是否有用户的(M″∩B″j)是空集，如果有则输出“接入失败”并结束所有操作，否则就继续执行步骤S33及其之后的所有步骤；
S33、对(N″∩N1)中的所有用户按关系式
Figure FDA0002893243370000035
进行关联，对(N″∩N2)中的所有用户按关系式
Figure FDA0002893243370000036
进行关联，每个基站新加入的关联用户按照关系式
Figure FDA0002893243370000037
得到；
S34、对M″每个基站进行用户的保留与踢出并判断此基站是否能够继续接受用户关联，同时对相应的基站及MEC服务器的资源进行扩充调整；
S35、首先整理变量信息：M″，N″，B″j，然后判断集合N″是否为空集，如果是则执行步骤S36，如果不是则更新相应的变量信息并继续执行步骤S32及其之后的步骤；
S36、首先整理并修改M中所有基站及对应MEC服务器的资源配置，接着输出“接入成功”，然后输出每个用户的关联基站信息εj，j＝1，2，3，...，n，每个基站的关联用户集合Ai，i＝1，2，3，...，m以及修改之后的基站集合M，最后结束所有操作。
5.根据权利要求2所述的面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法，其特征在于，S12中对用户集合N中的任意用户j的可行基站集合Bj的求解方法包括如下步骤：
S121、给用户j的可行基站集合Bj赋初始值，
Figure FDA0002893243370000041
S122、根据关系式
Figure FDA0002893243370000042
求出用户j跟每个基站之间的下行信噪比
Figure FDA0002893243370000043
其中La(r)表示路径损耗，
Figure FDA0002893243370000044
Figure FDA0002893243370000045
n0为噪声的功率谱密度，B为用户的实际带宽，即每个子载波带宽；
S123、根据关系式
Figure FDA0002893243370000046
求出用户j跟每个基站之间的上行信噪比
Figure FDA0002893243370000047
S124、判断用户j是那种类型的用户，如果用户j是N1中的用户则执行步骤S125不执行步骤S126，如果用户j是N2中的用户则执行步骤S126不执行步骤S125；
S125、首先根据关系式
Figure FDA0002893243370000048
求出用户j与每个基站对应MEC服务器之间的往返时延
Figure FDA0002893243370000049
其中
Figure FDA00028932433700000410
然后比较每个基站对应的
Figure FDA00028932433700000411
与τj的大小，如果
Figure FDA00028932433700000412
则这个
Figure FDA00028932433700000413
值对应的基站i属于Bj，Bj←Bj∪i，否则不属于；
S126、首先根据关系式
Figure FDA00028932433700000414
求出用户j与每个基站对应MEC服务器之间的平均下载时延
Figure FDA00028932433700000415
其中
Figure FDA00028932433700000416
Ω指每个文件的大小，W指系统网络中的文件总数目，DB指MEC服务器从核心网中获取文件的时延，然后比较每个基站对应的
Figure FDA00028932433700000417
与
Figure FDA00028932433700000418
的大小，如果
Figure FDA00028932433700000419
则这个
Figure FDA00028932433700000420
值对应的基站i属于Bj，Bj←Bj∪i，否则不属于。
6.根据权利要求2所述的面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法，其特征在于，S17中对M′中的每个基站i进行用户的保留与踢出并判断此基站是否能够继续接受用户关联，具体包括如下步骤：
S171、判断基站i是否满足条件|Ai|＜bi，如果条件满足则执行步骤S172，如果条件不满足则执行步骤S173；
S172、首先根据关系式
Figure FDA00028932433700000421
求出(Ai∩N1)中每个用户需要基站i对应MEC服务器提供的实际计算资源大小，然后判断条件
Figure FDA00028932433700000422
是否成立，如果条件成立则执行步骤S174，如果条件不成立则执行步骤S175；
S173、首先逐个踢出Ai中
Figure FDA0002893243370000051
值最小的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，N′←N′∪j′，直到满足条件|Ai|＝bi为止，其中被踢出的用户j′放入临时集合N′i，N′i←N′i∪j′，然后根据关系式
Figure FDA0002893243370000052
求出(Ai∩N1)中每个用户需要基站i对应MEC服务器提供的实际计算资源大小，最后判断条件
Figure FDA0002893243370000053
是否成立，如果条件成立则执行步骤S176，如果条件不成立则执行步骤S177；
S174、保留基站i内所有关联用户j，N′←N′\j，j∈Ai，基站i仍可以接受新用户加入关联，M′←M′∪i，不再执行步骤S175到S179中的操作；
S175、首先逐个踢出(Ai∩N1)中fi，j′最大的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，N′←N′∪j′，直达满足条件
Figure FDA0002893243370000054
为止，其中被踢出的用户j′暂时不在关联基站i，B′j′←B′j′\i，然后保留基站i内所有未被踢出用户，N′←N′\j，j∈Ai，基站i仍可以接受新用户加入关联，M′←M′∪i，不再执行步骤S176到S179中的操作；
S176、保留基站i内所有已关联用户，N′←N′\j，j∈Ai，清空临时集合N′i中的所有用户，
Figure FDA0002893243370000055
基站i暂时不再接受新用户的加入关联，M′←M′\i，不再执行步骤S177到S179中的操作；
S177、逐个踢出(Ai∩N1)中fi，j′最大的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，N′←N′∪j′，直达满足条件
Figure FDA0002893243370000056
为止，其中被踢出的用户j′暂时不在关联基站i，B′j′←B′j′\i；
S178、不断从集合N′i中不再放回地挑选出
Figure FDA0002893243370000057
最大的用户j′加入到集合Ai中并与基站i进行关联，N′i←N′i\j′，Ai←Ai∪j′，εj′←i，从而顶替被步骤S177踢出的用户，直到|Ai|＝bi或者集合N′i中没有用户为止，每次被选出的用户需要进行如下判断：①如果选出的是N2中的用户则直接加入，②如果选出的是N1中的用户，则先判断此时是否满足条件
Figure FDA0002893243370000058
此时用户j′已加入基站i；如果条件满足则同意加入，如果条件不满足则先让其加入，然后踢出此时(Ai∩N1)中fj″最大的用户j″(j′也在判断范围内)，Ai←Ai\j″，εj″←0，N′←N′∪j″，其中被踢出用户j″暂时不再关联基站i，B′j″←B′j″\i；
S179、保留基站i内所有已关联用户，N′←N′\j，j∈Ai，清空临时集合N′i中的所有用户，
Figure FDA0002893243370000061
如果|Ai|＜bi则基站i仍可以接受新用户关联，M′←M′∪i，如果|Ai|＝bi则基站i暂时不接受新用户关联，M′←M′\i。
7.根据权利要求4所述的面向异构业务需求的移动边缘计算网络用户接入控制方法，其特征在于，S34中对M″中的任意基站i及对应的MEC服务器执行的操作具体包括如下步骤：
S341、如果基站i中有新用户加入关联，则增加相应的子载波数以及发送功率，
Figure FDA0002893243370000062
且比值
Figure FDA0002893243370000063
保持不变，如果
Figure FDA0002893243370000064
且
Figure FDA0002893243370000065
则暂时保留刚刚加入的所有新用户，如果
Figure FDA0002893243370000066
或
Figure FDA0002893243370000067
则在刚刚加入的所有新用户中逐个踢出
Figure FDA0002893243370000068
小的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，直到条件
Figure FDA0002893243370000069
和
Figure FDA00028932433700000610
都成立为止，暂时保留刚刚加入且未被踢出的所有新用户，同时基站i不再接受新用户加入关联，M″←M″\i；
S342、如果步骤S341暂时保留的所有新用户中有属于N1的用户，则增加相应的计算资源，
Figure FDA00028932433700000611
如果
Figure FDA00028932433700000612
则正式保留这部分属于N1的所有新用户j，N″←N″\j，j∈(Ai∩N1∩N″)，如果
Figure FDA00028932433700000613
则在这部分属于N1的所有新用户中逐个踢出fj′大的用户j′，Ai←Ai\j′，εj′←0，直到条件
Figure FDA00028932433700000614
成立为止，正式保留这部分属于N1且未被踢出的所有新用户j″，N″←N″\j″，j″∈(Ai∩N1∩N″)，被踢出的用户j′不再关联基站i，B′j←B′j\i，此基站i仍能接受新用户加入，M″←M″∪i；
S343、如果步骤S341暂时保留的所有新用户中有属于N2的用户，则可以逐步增加缓存资源使这部分属于N2中的所有新用户都满足条件
Figure FDA00028932433700000615
Figure FDA00028932433700000616
如果
Figure FDA00028932433700000617
则正式保留这部分属于N2的所有新用户j，N″←N″\j，j∈(Ai∩N2∩N″)，如果
Figure FDA00028932433700000618
但仍有用户不满足条件，则输出“接入失败”并结束所有操作。
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