[發明專利]多云異構移動邊緣計算系統架構和能量優化的設計方法

有效

• 申請號: 202010069937.X
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111328107B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 宋令陽;張雨童;邸博雅;邊凱歸
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;G06F9/50
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

1.一種多云異構移動邊緣計算系統架構，其特征在于，包括：邊緣設備層、移動邊緣計算服務器層以及云平臺層；

所述云平臺層由分別與獨立的服務供應商關聯的多個云平臺組成；

所述多個云平臺中的任一云平臺通過有線傳輸鏈路連接多個相互獨立的移動邊緣計算服務器；

所述云平臺用于決策關聯的所述獨立的服務供應商發布的任務的分配，并將分配決策和所述任務下發給所述移動邊緣計算服務器層和所述邊緣設備層；

所述多個相互獨立的移動邊緣計算服務器組成所述移動邊緣計算服務器層；

所述移動邊緣計算服務器層用于根據所述分配決策計算所述任務；

所述移動邊緣計算服務器通過無線傳輸鏈路分別連接多個邊緣設備；

與不同的所述移動邊緣計算服務器連接的邊緣設備組成所述邊緣設備層；

所述邊緣設備層用于產生原始數據并根據所述分配決策計算所述任務；

所述多個云平臺中的任一云平臺用于發布計算任務，并將所述計算任務分配給多個所述移動邊緣計算服務器和多個所述邊緣設備。

2.根據權利要求1所述的多云異構移動邊緣計算系統架構，其特征在于，

所述云平臺用于決策關聯的所述獨立的服務供應商發布的任務的分配的具體步驟包括：

所述云平臺決策任務卸載；所述任務卸載為將所述任務卸載到不同的移動邊緣計算服務器和不同的邊緣設備的分配比；

所述云平臺決策目標移動邊緣計算服務器或目標邊緣設備完成所述任務卸載的資源分配；所述資源分配為所述目標移動邊緣計算服務器或所述目標邊緣設備完成所述任務卸載應分配的資源比。

3.一種基于多云異構移動邊緣計算系統架構的能量優化的設計方法，其特征在于，應用于目標云平臺，所述目標云平臺為所述多云異構移動邊緣計算系統架構中的任一云平臺；所述方法包括：

獲取所述多云異構移動邊緣計算系統的當前狀態參數；

獲取所述多云異構移動邊緣計算系統中的其他云平臺在與所述當前狀態參數相同的歷史狀態下的最大概率動作；

在聯合動作對矩陣中確定包含所述最大概率動作的多個聯合動作對；

根據所述多個聯合動作對的累計獎勵值，在所述多個聯合動作對中確定最佳聯合動作對；

將所述最佳聯合動作對中所述目標云平臺需要執行的耦合動作，確定為待執行耦合動作；所述待執行耦合動作是當前任務的任務卸載與資源分配的組合；

獲得所述目標云平臺執行所述待執行耦合動作所耗費的能量值，并獲得所述其他云平臺同時執行的耦合動作；

將所述待執行耦合動作和所述其他云平臺同時執行的耦合動作確定為執行聯合動作對；

以所述能量值更新所述聯合動作對矩陣中的所述執行聯合動作對的累計獎勵值。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在獲取所述多云異構移動邊緣計算系統的當前狀態參數之后，所述方法還包括：

生成任意數；

在本地生成的任意數小于預設探索概率的情況下，在預設動作空間中選擇任意的任務卸載與資源分配的組合為所述待執行耦合動作；

獲取所述多云異構移動邊緣計算系統中的其他云平臺在所述當前狀態參數下的最大概率動作，包括：

在本地生成的任意數大于預設探索概率的情況下，獲取所述多云異構移動邊緣計算系統中的其他云平臺在所述當前狀態參數下的最大概率動作。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，獲取所述多云異構移動邊緣計算系統中的其他云平臺在所述當前狀態參數下的最大概率動作，包括：

統計所述其他云平臺的所有歷史耦合動作；

以在與所述當前狀態參數相同的歷史狀態下，出現次數最多的歷史耦合動作為所述最大概率動作；

獲取所述最大概率動作。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

以所述多云異構移動邊緣計算系統中所有的狀態參數形成狀態空間；

根據所述狀態空間和所述預設動作空間建立所述聯合動作對矩陣。