[發(fā)明專利]一種面向移動邊緣計算網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)智能路由方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110238301.8
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112867092A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李攀攀;王贈凱;尹肖棟;謝正霞
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興學(xué)院;浙江省電子信息產(chǎn)品檢驗研究院
• 主分類號: H04W40/12
• 分類號: H04W40/12;H04W40/24;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 濟南信在專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37271
• 代理人: 黃波

本發(fā)明發(fā)明了一種面向移動邊緣計算網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)智能路由方法，包括：一種面向移動邊緣計算網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)智能路由方法，包括以下步驟：(1)、面向智能路由的MEC網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集服務(wù)應(yīng)用標(biāo)記；(2)、MEC網(wǎng)絡(luò)在中輕量級全網(wǎng)智能路由建模方法；(3)、基于圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輕量級智能路由方法。本發(fā)明所述的一種面向移動邊緣計算網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)智能路由方法，本發(fā)明中，通過在MEC中部署應(yīng)用服務(wù)統(tǒng)計模塊，將網(wǎng)絡(luò)中與路由策略相關(guān)的服務(wù)要素統(tǒng)計起來作為深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模訓(xùn)練樣本，結(jié)合圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化及泛化能力，學(xué)習(xí)出使用當(dāng)前MEC網(wǎng)絡(luò)的智能路由方法，同時，本發(fā)明方法還能使得MEC網(wǎng)絡(luò)具有根據(jù)環(huán)境狀態(tài)自主學(xué)習(xí)路由的能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及邊緣計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種面向移動邊緣計算網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)智能路由方法。

背景技術(shù)

近年來，移動物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用滲透到人們生產(chǎn)生活的方方面面。物聯(lián)網(wǎng)所承載的應(yīng)用類型也呈現(xiàn)類型多樣化的趨勢，這些應(yīng)用對移動物聯(lián)網(wǎng)資源需求多樣化，如對高帶寬、低延時、低能耗、高可靠等方面的需求。如何突破傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)無法滿足用戶個性化服務(wù)需求的瓶頸，移動邊緣計算網(wǎng)(Mobile Edge Computing,MEC)便應(yīng)運而生，通過密集部署MEC邊緣終端，將網(wǎng)絡(luò)、存儲、計算和應(yīng)用等靠近用戶端，為用戶提供近端服務(wù)，在一定程度上減輕骨干網(wǎng)絡(luò)壓力，提高傳輸效率。

為了實現(xiàn)移動邊緣計算網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，需要在用戶端部署邊緣計算基站，這能有效避免網(wǎng)絡(luò)承載壓力過大以及業(yè)務(wù)擁塞嚴重的問題。對于有較高實時性的應(yīng)用環(huán)境，如遠程手術(shù)MEC網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、車輛網(wǎng)MEC網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等，MEC網(wǎng)絡(luò)的路由策略對整個網(wǎng)絡(luò)性能的提升起到關(guān)鍵作用。

邊緣計算終端所采集的信息往往具有冗余性，各個終端節(jié)點單獨的傳輸數(shù)據(jù)會使得有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬被浪費，因此，在數(shù)據(jù)采集過程中面向整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路傳輸優(yōu)化能提升整個MEC網(wǎng)絡(luò)的路由性能。從理論上講，面向局部路由拓撲的優(yōu)化策略并不意味著也能提升整個MEC網(wǎng)絡(luò)的性能，針對局部路由的優(yōu)化可能因全局路由效率的低下而收效甚微乃至失效。因此，如何從全局視角解決MEC網(wǎng)絡(luò)智能路由的問題，具有較強的現(xiàn)實意義。

為滿足面向整個MEC網(wǎng)絡(luò)的智能路由策略的需求，本發(fā)明引入了基于圖卷積深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能路由學(xué)習(xí)與推演方法，通過聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)延遲、歷史路由策略、網(wǎng)絡(luò)拓撲、MEC服務(wù)質(zhì)量等因素建立一個面向整個MEC網(wǎng)絡(luò)的智能路由優(yōu)化方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種面向移動邊緣計算網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)智能路由方法，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種面向移動邊緣計算網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)智能路由方法，包括以下步驟：

(1)、面向智能路由的MEC網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集服務(wù)應(yīng)用標(biāo)記；

(2)、MEC網(wǎng)絡(luò)在中輕量級全網(wǎng)智能路由建模方法；

(3)、基于圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輕量級智能路由方法。

優(yōu)選的，在步驟1中，MEC網(wǎng)絡(luò)中基站負責(zé)與MEC終端節(jié)點進行通信，并將終端節(jié)點的數(shù)據(jù)通過MEC云服務(wù)器以及核心網(wǎng)提交到云平臺。

優(yōu)選的，在步驟1中，在基站中部署應(yīng)用統(tǒng)計模塊，MEC終端節(jié)點的應(yīng)用按業(yè)務(wù)場景進行標(biāo)記，包括時延敏感型、帶寬資源敏感型、計算資源敏感型，在基站中部署的流量分析模塊主要負責(zé)統(tǒng)計包括數(shù)據(jù)流量信息、各節(jié)點路由表、轉(zhuǎn)發(fā)表信息，MEC云服務(wù)器中部署有網(wǎng)絡(luò)流量信息統(tǒng)計模塊，其統(tǒng)計的信息包括實時流量分布，流量傳輸性能、流量通信延遲、網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前負載指標(biāo)。