[發(fā)明專利]軟件定義云邊協(xié)同網(wǎng)絡(luò)能耗優(yōu)化方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110609432.2
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113364850B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳伯文;王守翠;梁瑞鑫;劉玲;吳金炳;劉秀敏
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州路之遙科技股份有限公司
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12;H04L45/12;H04L67/60;H04L41/0631;H04W72/04;H04B10/25
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 劉相宇

1.一種軟件定義云邊協(xié)同網(wǎng)絡(luò)能耗優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

獲取連接請求集合；

根據(jù)所述連接請求集合確定計算資源；

基于業(yè)務發(fā)送能耗、節(jié)點能耗和計算能耗通過K條最短路徑算法獲取最優(yōu)工作路徑；

其中，根據(jù)所述連接請求集合確定計算資源包括：

若本地區(qū)域計算資源滿足所述連接請求集合，則由所述本地區(qū)域計算資源處理所述連接請求集合；

若本地區(qū)域計算資源不滿足所述連接請求集合，則由所述本地區(qū)域計算資源和邊緣區(qū)域計算資源處理所述連接請求集合；

若本地區(qū)域計算資源和所述邊緣區(qū)域計算資源不滿足所述連接請求集合，則由所述本地區(qū)域計算資源、所述邊緣區(qū)域計算資源和云計算資源處理所述連接請求集合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟件定義云邊協(xié)同網(wǎng)絡(luò)能耗優(yōu)化方法，其特征在于，獲取連接請求集合包括：

生成一組連接請求集合CR；其中，每一個連接請求CR(u,f,r)∈CR，u表示用戶請求，f表示用戶請求所需的頻譜間隙數(shù)，r表示用戶請求所需的計算資源數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟件定義云邊協(xié)同網(wǎng)絡(luò)能耗優(yōu)化方法，其特征在于，基于業(yè)務發(fā)送能耗、節(jié)點能耗和計算能耗通過K條最短路徑算法獲取最優(yōu)工作路徑包括：

計算每一節(jié)點的負載任務數(shù)、節(jié)點負載和節(jié)點負載率；

計算K條工作路徑的發(fā)送能耗和節(jié)點能耗；

根據(jù)所述用戶請求所在層數(shù)獲取計算能耗；

按照最低能耗對K條所述工作路徑進行排序，得到多個備選路徑；

按照能耗由低到高檢測、排除存在阻塞的所述備選路徑，得到所述最優(yōu)工作路徑，并進行頻譜資源分配。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟件定義云邊協(xié)同網(wǎng)絡(luò)能耗優(yōu)化方法，其特征在于，計算每一節(jié)點的負載任務數(shù)、節(jié)點負載和節(jié)點負載率包括：

計算任一節(jié)點j的負載任務數(shù)X_j(t)：

計算任一所述節(jié)點j的負載Xc_j(t)：

計算任一所述節(jié)點j的負載率y_j：

其中，x_l,j(t)表示時隙t由節(jié)點l到達所述節(jié)點j的任務數(shù)；表示所述節(jié)點j中第k個任務的大小；TR_j表示所述節(jié)點j的資源總和；B＝{1,2,…,b,…}表示一組基站。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟件定義云邊協(xié)同網(wǎng)絡(luò)能耗優(yōu)化方法，其特征在于，計算K條工作路徑的發(fā)送能耗和節(jié)點能耗包括：

計算發(fā)送能耗SEE：

計算節(jié)點能耗NOE：

其中，P_u表示用戶的發(fā)送功率；S_u表示任務的大小；r表示光纖傳輸速率；J表示路徑經(jīng)過的節(jié)點數(shù)；表示第j個節(jié)點設(shè)備端口空載功耗；表示第j個節(jié)點設(shè)備端口滿載功耗；y_j表示第j個節(jié)點設(shè)備端口負載率。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟件定義云邊協(xié)同網(wǎng)絡(luò)能耗優(yōu)化方法，其特征在于，根據(jù)所述用戶請求所在層數(shù)獲取計算能耗包括：

若所述用戶請求在邊緣計算服務層，則計算能耗為：

若所述用戶請求在云計算服務層，則計算能耗為：

其中，δ_f表示邊緣計算服務層的實時處理能力；表示邊緣計算服務層處理數(shù)據(jù)單位時間所產(chǎn)生的能耗；δ_c表示云計算服務層分配給每個任務的處理能力；表示云計算服務層處理數(shù)據(jù)單位時間所產(chǎn)生的能耗。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟件定義云邊協(xié)同網(wǎng)絡(luò)能耗優(yōu)化方法，其特征在于，在得到多個備選路徑之后，還包括：

基于頻譜一致性和頻譜連續(xù)性的約束條件，采用首次命中的頻譜分配算法，根據(jù)所述備選路徑上所有鏈路的頻譜資源狀態(tài)生成頻譜資源表并進行編號；

從標號小的一端開始查找可用的頻譜間隙；若當前頻譜間隙可用，則進行頻譜資源分配，并更新頻譜狀態(tài)；若未找到可用頻譜，則頻譜資源分配失敗，業(yè)務存在阻塞。