8、移动物联网发布/订阅系统的QoS感知资源分配

移动物联网发布/订阅系统的QoS感知资源分配

1. 资源分配问题优化模型

资源分配问题（RAP）可正式表示为一个优化问题：
最大化：
[
\phi(F) = \sum_{b_k \in B} \sum_{v_j \in V} \phi_{v_j}y_{kj}
]
约束条件：
[
\sum_{s_i \in S} x_i = |S|
]
[
\sum_{v_j \in V} y_{kj} = 1, \quad k \in [1..|B|]
]
[
y_{kj} \in {0, 1}, \quad k \in [1..|B|], j \in [1..|V|]
]
变量 (y_{kj}) 为 1 时，表示 (b_k) 映射到 (v_j)，否则为 0。由于 RAP 是一个优化问题，在多项式时间内找到其最优解是不可能的。

2. 资源合成方法

• 方法概述 ：该方法聚焦于在设计时对消息代理进行资源分配，以实现 QoS 感知。系统设计者需提供发布/订阅系统的拓扑结构、特性、路由算法以及端到端响应时间阈值 (\Delta_{thr})，方法会据此给出相应资源的类型和数量。部署代理后，运行时的端到端响应时间需低于指定的 (\Delta_{thr})。
• 依赖问题 ：为解决该问题，采用了多选择多维背包问题（MMKP）的解决方案。MMKP 是一个 NP 完全问题，给定一组物品 (H) 分为 (h) 个类别 (Q_q)，每个类别 (Q_q) 有 (\kapp