[發(fā)明專利]面向移動邊緣計(jì)算的分布式專用保護(hù)業(yè)務(wù)調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110656893.5
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113179331B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李泳成;宗紅梅;沈綱祥;林玠珉
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: H04L67/60
• 分類號: H04L67/60;H04L67/62;H04L67/10;H04L41/083
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 殷海霞

本發(fā)明公開了一種面向移動邊緣計(jì)算的分布式專用保護(hù)業(yè)務(wù)調(diào)度方法和系統(tǒng)，方法包括將業(yè)務(wù)劃分為子業(yè)務(wù)并生成相對應(yīng)的保護(hù)子業(yè)務(wù)；使用雙輪詢調(diào)度策略給子業(yè)務(wù)選擇工作服務(wù)器的同時(shí)給保護(hù)子業(yè)務(wù)選擇工作服務(wù)器，且子業(yè)務(wù)和保護(hù)子業(yè)務(wù)選擇的服務(wù)器不相同。系統(tǒng)包括由MEC服務(wù)器組成的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，MEC服務(wù)器上面向移動邊緣計(jì)算的分布式專用保護(hù)業(yè)務(wù)調(diào)度方法布置業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)對應(yīng)的專用保護(hù)業(yè)務(wù)。本發(fā)明使用雙輪詢調(diào)度策略考慮服務(wù)器上可用的計(jì)算資源，在保護(hù)業(yè)務(wù)的前提下最大程度降低網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)總時(shí)延，避免MEC服務(wù)器上出現(xiàn)計(jì)算資源浪費(fèi)或過載現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)面向移動邊緣計(jì)算的分布式業(yè)務(wù)的切分、子業(yè)務(wù)計(jì)算資源和保護(hù)計(jì)算資源的聯(lián)合優(yōu)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向移動邊緣計(jì)算的分布式專用保護(hù)業(yè)務(wù)調(diào)度方法。

背景技術(shù)

面向移動邊緣計(jì)算(Mobile Edge Computing,MEC)可利用無線接入網(wǎng)絡(luò)就近提供電信用戶IT所需的服務(wù)和云端計(jì)算功能，從而創(chuàng)造出一個(gè)具備高性能、低延遲與高帶寬的電信級服務(wù)環(huán)境，加速網(wǎng)絡(luò)中各項(xiàng)內(nèi)容、服務(wù)及應(yīng)用的下載速度，讓消費(fèi)者享有不間斷的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。現(xiàn)階段，越來越多諸如人臉識別、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、在線視頻等資源密集和時(shí)延敏感型新興應(yīng)用向MEC服務(wù)器發(fā)送資源請求，為了避免出現(xiàn)大量并發(fā)業(yè)務(wù)導(dǎo)致服務(wù)器過載和時(shí)延大幅增加的情況，需要研究如何將此類資源密集型和時(shí)延敏感型的業(yè)務(wù)切分成多份資源需求較少的子業(yè)務(wù)、以分布式的方式部署到多個(gè)相鄰MEC服務(wù)器上并行處理。

面向MEC的分布式業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)分布式業(yè)務(wù)不同，往往涉及到日常生活生產(chǎn)，時(shí)延和生存性要求非常高，需要在業(yè)務(wù)切分、計(jì)算卸載和業(yè)務(wù)保護(hù)等多方面展開研究。現(xiàn)有的研究要么集中于移動邊緣計(jì)算的邊緣緩存、計(jì)算卸載和資源分配問題，要么只關(guān)注傳統(tǒng)分布式系統(tǒng)中的分布式業(yè)務(wù)調(diào)度問題，很少有針對面向MEC的分布式專用保護(hù)業(yè)務(wù)調(diào)度問題的研究。絕大部分研究的是在傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)上進(jìn)行的分布式業(yè)務(wù)調(diào)度，此類業(yè)務(wù)調(diào)度的目的是最小化傳輸時(shí)延和系統(tǒng)總能耗，并沒有兼顧考慮MEC網(wǎng)絡(luò)中的分布式業(yè)務(wù)調(diào)度問題，而且未考慮到業(yè)務(wù)的切分與計(jì)算資源和保護(hù)計(jì)算資源聯(lián)合優(yōu)化的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種面向移動邊緣計(jì)算的分布式專用保護(hù)業(yè)務(wù)調(diào)度方法，可以在保護(hù)業(yè)務(wù)的前提下最小化網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的總時(shí)延。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種面向移動邊緣計(jì)算的分布式專用保護(hù)業(yè)務(wù)調(diào)度方法，包括：

獲取網(wǎng)絡(luò)中MEC服務(wù)器上待處理業(yè)務(wù)列表和可調(diào)配資源列表，將業(yè)務(wù)劃分為多個(gè)子業(yè)務(wù)，并生成與多個(gè)子業(yè)務(wù)相對應(yīng)的保護(hù)子業(yè)務(wù)；

使用雙輪詢調(diào)度策略給子業(yè)務(wù)選擇MEC服務(wù)器作為工作服務(wù)器的同時(shí)給保護(hù)子業(yè)務(wù)也選擇MEC服務(wù)器作為工作服務(wù)器，并且子業(yè)務(wù)和保護(hù)子業(yè)務(wù)選擇的MEC服務(wù)器不相同。

進(jìn)一步地，所述使用雙輪詢調(diào)度策略的具體過程為：

S1：對業(yè)務(wù)集合中的任意一個(gè)業(yè)務(wù)u，確定與業(yè)務(wù)u最近的M個(gè)MEC服務(wù)器加入到可用服務(wù)器集合E_u中；

S2：劃分業(yè)務(wù)u生成子業(yè)務(wù)列表K_u，生成子業(yè)務(wù)列表K_u對應(yīng)的保護(hù)子業(yè)務(wù)列表P_u；從集合E_u中依次選取MEC服務(wù)器作為子業(yè)務(wù)列表K_u中的每個(gè)子業(yè)務(wù)的工作服務(wù)器；

S3：在第j個(gè)時(shí)隙上，判斷第m個(gè)MEC服務(wù)器上的第i個(gè)計(jì)算資源是否空閑，如果空閑則將第m個(gè)MEC服務(wù)器上的第i個(gè)計(jì)算資源分配給業(yè)務(wù)u中的子業(yè)務(wù)；如果不空閑，則判斷第m+1個(gè)服務(wù)器上的第i個(gè)計(jì)算資源是否空閑，直到找到空閑計(jì)算資源并分配給業(yè)務(wù)u中的子業(yè)務(wù)；

S4：判斷部署在第m個(gè)MEC服務(wù)器上的子業(yè)務(wù)是否在其它MEC服務(wù)器上建立保護(hù)子業(yè)務(wù)，如果是，則直接在對應(yīng)部署保護(hù)子業(yè)務(wù)的服務(wù)器上以輪詢的方式分配一個(gè)保護(hù)計(jì)算資源；如果否，則以輪詢的方式確定保護(hù)服務(wù)器，并分配保護(hù)計(jì)算資源；