[發明專利]一種海上邊緣計算低開銷云邊智能協同盟員發現方法

有效

• 申請號: 202011075338.5
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112235385B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 樂光學;戴亞盛;陳麗萍;馬柏林
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: H04L67/10
• 分類號: H04L67/10;H04L67/51
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 童世鋒

本發明公開一種海上邊緣計算低開銷云邊智能協同盟員發現方法，該方法基于邊緣計算構建海上云邊智能協同服務網絡框架，抽象海上邊緣計算節點行為特征，建立具有抑制聯合作弊的節點信任和推薦量化綜合評價模型，根據綜合屬性評價將準盟員節點融合聚類到不同的協同服務池，實現分級就近服務；基于協同服務請求的優先級和負載均衡理論，設計協同服務池組建規則和段頁式自適應輕量級、重載規避盟員發現算法尋找可信協同服務盟員。用Router View數據集對MCECS?MEC模型性能進行仿真分析，結果表明，MCECS?MEC比AODV、SR算法減少57.7%、55.04%的冗余傳輸流量和93.47%的鏈路重尋，負載率穩定于65%，能有效降低過載、熱區、空洞效應對網絡性能影響，提高海上邊緣計算云邊智能協同服務效率和質量。

技術領域

本發明涉及邊緣計算技術領域，具體是一種海上邊緣計算低開銷云邊智能協同盟員發現方法。

背景技術

由于海洋氣候環境復雜多變，無人島礁分布不均，資源、能源、氣象環境等限制基站建設，其通信網絡的發展明顯滯后于陸地網絡.網絡拓撲動態、服務節點的資源和能量有限、鏈路時變、帶寬和容量限制等導致海上通信網絡效率和服務質量不高，成為制約海洋開發與探索向縱深發展的瓶頸，構建可靠、高效、大容量、高寬帶、低延遲和無盲區的自主融合海上通信高速數據業務網絡面臨的巨大挑戰。

為解決這一問題，夏明華研究團隊提出了一個新型的天地海一體化海洋通信網絡架構，該網絡架構主要由衛星、平流層、陸地數據中心和基站、島礁基站、海上浮臺、船舶等中繼節點構成的帶寬高速鏈路，其中陸地數據中心和基站、島礁基站等構成骨干通信網絡，船舶、智能終端設備等作為業務承載、任務執行節點實現交互應用服務。施巍松研究團隊指出邊緣計算就是在網絡邊緣賦予節點計算與存儲能力，通過計算遷移方式在靠近數據源側協同執行任務處理，將計算結果上傳至云計算中心，或將云計算中心的任務下發給邊緣端節點執行，以降低網絡延遲、數據交互開銷，提高任務計算效率、網絡容量和帶寬，保障數據安全和隱私。研究分析發現，將邊緣計算協同服務思想應用至海上無線數據通信網絡，通過構建可靠協同服務系統是提高海上無線網絡的QoS、網絡容量和效率的有效機制之一，如何快速高效、輕量低耗發現可信協同盟員執行服務成為關鍵問題。

針對該問題，本文提出了一種海上邊緣計算云邊智能協同服務盟員發現方法，其核心思想是，以任務需求數據驅動為引擎，自主快速獲取邊緣計算服務節點特征，選擇適應需求的節點，以計算、存儲和網絡通信資源等共享方式自適應融合邊緣計算資源，構建以盟主為中心的邊緣計算可靠協同服務系統，將能力受限節點的計算任務遷移至可信可靠的協同服務池中執行，盡可能在邊緣側就地就近對數據和任務執行處理、分析和計算，有效降低節點能耗，提高其QoS、容量、效率和生命期。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，設計海上邊緣計算低開銷云邊智能協同盟員發現方法，利用信息捎帶技術，實現局部網絡協同節點特征屬性信息和推薦服務評價信息共享，構建可信協同過濾機制推薦協同服務節點，構建協同服務特征信息庫；根據節點性能屬性分類構建優、良、中、一般四級隊列，以開銷為約束設計稀疏、自適應、均衡、高效的搜索算法，以自適應協同盟員發現算法訪問優和一般隊列，以重載規避協同盟員發現算法訪問良隊列，優先級重載規避協同盟員發現算法搜索中隊列，實現低開銷的可信可靠、服務均衡、快速高效的海上邊緣計算的云邊智能協同服務。

實現本發明目的的技術方案是：

一種海上邊緣計算低開銷云邊智能協同盟員發現方法，包括如下步驟：