[發明專利]云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡系統、方法

有效

• 申請號: 202110446944.1
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113254095B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 董學文;谷鑫雨;佟威;沈玉龍;張濤;張志為;楊凌霄;盧笛;郭校杰
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 何畏

1.一種云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡方法，其特征在于，所述云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡方法包括：

移動用戶根據“最佳帶寬使用率”的數據卸載策略決定工作負載的卸載量到接入節點；

接入節點根據“加入最佳隊列”的任務調度策略決定卸載的工作負載分配到合適的服務虛擬機去完成；

邊緣服務器根據“實時動態調整”的能源管理策略，用來控制服務虛擬機的運行狀態；

所述“最佳帶寬使用率”的數據卸載策略由以下公式決定每一時刻移動用戶的工作負載卸載量：

其中，R_m(t)表示t時刻用戶m卸載到接入節點的工作負載量，γ和θ分別表示通過WiFi和蜂窩網絡傳輸的單位成本；H_m(t)表示t時刻用戶m隊列負載長度；v_m表示用戶m的拉格朗日乘數；V表示李雅普諾夫優化參數；

所述“加入最佳隊列”的任務調度策略由以下公式決定每一時刻接入節點調度到服務虛擬機的工作負載量：

其中，R_m，j表示調度的任務量；p_i，j表示服務虛擬機的性能；Q_i，j表示服務虛擬機負載；ω_tranD_m，jR_m，j表示任務調度距離傳輸消耗；

所述“實時動態調整”的能源管理決策由以下公式決定每一時刻服務虛擬機的運行狀態：

其中，y_ij(t)表示t時刻服務虛擬機的運行狀態；Q_ij(t)表示t時刻服務虛擬機的隊列負載；l_ij表示服務虛擬機處理能力；V表示李雅普諾夫優化參數；表示服務計算消耗。

2.一種實施權利要求1所述的云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡方法的云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡系統，其特征在于，所述云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡系統包括：

移動用戶，用于卸載計算密集型服務負載到接入節點，從而減輕智能設備的計算壓力；

接入節點，用于接收移動用戶卸載的工作量負載，并將接收到達任務分配到合適的邊緣服務器中；

邊緣服務器，用于接收接入節點分配的用戶任務請求工作量，并分配到其上合適的虛擬機中處理這些計算復雜型任務。

3.如權利要求2所述的云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡系統，其特征在于，所述云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡系統，還包括移動用戶卸載隊列、邊緣服務器服務調度隊列；

移動用戶卸載隊列，用于記錄移動用戶通過WiFi或蜂窩網絡將計算密集型任務卸載到接入節點的工作量負載變化；

邊緣服務器服務調度隊列，用于記錄接入節點調度到邊緣服務器的任務工作量負載變化。

4.一種計算機設備，其特征在于，所述計算機設備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，使得所述處理器執行權利要求1所述云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡方法。

5.一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，使得所述處理器執行權利要求1所述云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡方法。

6.一種信息數據處理終端，其特征在于，所述信息數據處理終端用于實現如權利要求2～3任意一項所述的云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡系統。

7.一種智能移動設備，其特征在于，所述智能移動設備中執行如權利要求1所述的云邊結合平臺的任務卸載、調度與負載均衡方法。