本技术涉及智能电网与车网互动技术,提出了一种基于移动代理(MA)增强的移动边缘云计算(MEC)网络性能优化方法。该方法通过构建MA增强型WPB-MEC系统,旨在提升车网互动中的调度优化效率。
背景技术
近年来,电动汽车等新能源汽车以其节能、环保的优势受到全世界越来越多的关注,在各国推行的支持性政策下,电动汽车相关产业迅猛发展。然而,电动汽车由于其充电负荷在时空分布上表现出高度随机性和强烈波动性,会对配电网运行的安全性和稳定性产生重大影响。因此基于有序充放电的车网互动技术应运而生,为智能电网的运行带来了变革。通过车网互动在减少无序充电的不良影响时,同时让电动汽车作为移动储能,实现负荷转移,以及调峰、调频、备用等服务。在车网互动的过程中,由台区智能终端发送控制指令对其下属的充电桩进行调控,因此,一方面,充电桩须具备与台区智能终端进行信息交互的可靠通信能力;另一方面,高效的电动汽车调控策略(台区智能终端发送的控制指令)下发,需在感知台区运行状态基础上,充分借助台区智能终端在边缘计算、云计算等方面的运算能力。因此,优化车网互动过程中的信息传输性能,对于改善电动汽车有序充放电调控策略的精准性和可靠性,支撑实现车网互动具有重大意义。
然而,在实现车网互动过程中部署的无线设备(Wireless Devices,WDs)通常存在电池容量和计算能力有限的问题,影响了车网互动系统的性能。为了解决上述问题,无线供电和反向散射增强的移动边缘云计算网络(Wireless Powered and BackscatteringMobile Edge Computing,,WPB-MEC)的概念应运而生。它将无线能量传输(Wireless PowerTransfer,WPT)和反向散射增强的移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)技术相结合。具体来说,在WPB-MEC系统中,MEC服务器为WDs进行数据采集、传输以及简单的数据处理,并将时延要求低的数据传输给云端平台。WDs可以通过反向散射来自接入点(AccessPoint,AP)的信号实现任务的被动卸载,也可以利用先收集再卸载协议实现任务的主动卸载。AP为WDs提供无线能量传输,支持WDs的运行,当一个WD被动卸载其任务时,其他WDs可以同时收集能量。然而,由于目前现有技术中,AP和MEC服务器配备的固定位置天线(FixedPosition Antennas,FPAs),其空间自由度(Spatial Degrees of Freedom,DoF)无法得到充分利用,导致无线能量传输和主被动任务卸载的效率较低,影响了网络的性能。
最近,可移动天线(Movable Antenna,MA)作为一种新的天线范式被提出,它可以通过柔性电缆连接到其射频(Radio Frequency,RF)链,使其能够在步进电机的帮助下灵活地调整其在给定空间区域内的位置;然而,如何构建MA增强的WPB-MEC网络中仍未见相关报道。此外,面向MA增强的WPB-MEC网络性能优化方法仍未可知。
实现思路