[發明專利]一種對路邊微云負載均衡優化的方法

有效

• 申請號: 201810335686.8
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN109104455B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 趙海濤;任祥;于建國;張玉婷;于洪蘇
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發明公開了一種對路邊微云負載均衡優化的方法，所述方法包括如下步驟：基于設置在路邊的微云構建一個車載網絡系統模型；對每個微云在設定任務數目的情況下，使用函數來表示對應任務下每個微云的任務平均響應時間；使用二分法查找得到所述平均響應時間的數值，并設定一個閾值，用于判斷每個微云是否存在過載的情況；若微云過載，則使用傳輸法計算出從過載微云到符合條件輕負載微云的任務流量，并計算重定向任務流量導致的總網絡延時；根據總網絡延時的大小選擇最優重定向流的輕負載微云，保證每個微云在總任務數目的情況下的響應時間接近平均響應時間；本發明可以顯著減少車載網絡中的微云任務的最大響應時間，提高車載網絡中資源的利用率。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種對路邊微云負載均衡優化的方法。

背景技術

近年來隨著物聯網技術(Internet of Things,IoT)的不斷發展，現代交通行業的發展也如雨后春筍般興起。作為現代交通行業發展的趨勢之一，智能交通系統(Intelligent Transport Systems,ITS)備受關注。智能交通系統的技術涵蓋數據通信傳輸技術、計算機處理技術、傳感器技術、信息技術等先進技術，并將這些技術有效的統一運用于交通傳輸、服務等領域，能有效加強車與路、車與車、車與人之間的聯系，從而保障交通安全、改善交通效率，還能改善環境，節約資源。車輛自組織網絡(Vehicular Ad HocNetwork,VANET)是IoT和智能交通的結合體，作為智能交通發展不可或缺的一部分，也將促進智慧城市的不斷發展。VANET可以提高車主的駕駛體驗，在于其通過“人-車- 路-環境”的互聯互通，優化交通資源的調度，從而解決很多由影響車主駕駛體驗的各類因素所導致的問題。而云計算作為今年來發展迅猛的新興的信息技術之一，因其強大的計算和存儲能力已經應用于社會科學的各個領域，并發揮著非比尋常的作用及影響。

隨著無線通信技術的不斷進步，車載網絡對資源優化的需求越來越大。盡管車輛設備可以獲取各式各樣的有前景的應用，其計算資源仍然受限于其尺寸大小。云計算平臺擁有強大的計算資源，也就是說，我們可以通過在附近群集計算機上遠程執行計算密集型任務來解決資源優化的問題。車載網絡中將會有越來越多的車輛有訪問互聯網的需求，我們可以想象到在不遠的將來，駕駛者將會在車載網絡中享受快捷、安全的云服務。傳統的將云理解成一個獨立的盒式數據中心的概念已經過時了，無法給予用戶很好的體驗，且效率比較低。

發明內容

本發明的主要目的在于解決現有技術中存在的的題，提供一種對路邊微云負載均衡優化的方法，具體技術方案如下：

一種對路邊微云負載均衡優化的方法，所述方法包括如下步驟：

基于設置在路邊的微云構建一個車載網絡系統模型；

對每個微云在設定任務數目的情況下，使用函數來表示對應任務下每個微云的任務平均響應時間；

使用二分法查找得到所述平均響應時間的數值，并設定一個閾值，用于判斷每個微云是否存在過載的情況；

若微云過載，則使用傳輸法計算出從過載微云到符合條件輕負載微云的任務流量，并計算重定向任務流量導致的總網絡延時；

根據總網絡延時的大小選擇最優重定向流的輕負載微云，保證每個微云在總任務數目的情況下的響應時間接近平均響應時間。

本發明的進一步改進在于：假設每個微云的所述任務數目為λ，每個云端i擁有n_i個服務器，每個服務器的服務速率為μ_i，所述函數為T_i，則可以用公式來表示所述平均響應時間，其中，式中，表示系統的穩定性參數。