一种边缘计算中链式服务实体的放置方法及边缘计算设备技术

技术编号:23705313 阅读:25 留言:0更新日期:2020-04-08 11:15
本发明专利技术公开了一种边缘计算中链式服务实体的放置方法及边缘计算设备,该方法包括如下步骤:A.构建边缘计算环境的网络模型、时延模型和成本模型;所述网络模型包括网络中的边缘服务器、用户及用户待执行的服务实体链;所述时延模型包括服务实体在边缘服务器上的计算时延、排队时延及传输时延;所述传输时延包括服务器之间、服务器与用户之间的传输时延;B.结合边缘计算中链式服务实体放置问题的目标函数及约束条件,通过基于K‑Means聚类算法和贪心算法的启发式算法,得到链式服务实体的放置方案。本发明专利技术通过基于K‑Means聚类算法和贪心算法的启发式算法,得到链式服务实体的放置方案,可以在较低的时间复杂度内得到更优的结果。

A placement method of chain service entity and edge computing equipment in edge computing

【技术实现步骤摘要】
一种边缘计算中链式服务实体的放置方法及边缘计算设备
本专利技术涉及边缘计算和服务器部署分配领域,具体是一种边缘计算中的链式服务实体放置方法。
技术介绍
随着第五代移动通信网络(5G)技术的日渐成熟,物联网(IoT,InternetofThings)也将会迎来飞速的发展。5G技术能够提供物联网所需要的可靠性,低延时性,安全性和无处不在的移动性。物联网的兴起同时也带动了各种新型业务的发展,如虚拟现实(VR,VirtualReality),增强现实(AR,AugmentedReality),语音识别(SpeechRecognition),自然语言处理(NLP,NaturalLanguageProcessing),语言理解(LUIS,LanguageUnderstandingIntelligentService)等应用。这些应用通常都包含复杂度较高的深度学习算法,运行一般需要网络满足高带宽和低延时的条件。但由于设备自身有限的能源和计算能力,如何执行这些深度学习应用成为了主要的问题。由于物联网的特点,传统的云计算模式已无法满足其需求:网络边缘的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种边缘计算中链式服务实体的放置方法,其特征在于包括如下步骤:/nA.构建边缘计算环境的网络模型、时延模型和成本模型;所述网络模型包括网络中的边缘服务器、用户及用户待执行的服务实体链;所述时延模型包括服务实体在边缘服务器上的计算时延、排队时延及传输时延;所述传输时延包括服务器之间、服务器与用户之间的传输时延;/nB.结合边缘计算中链式服务实体放置问题的目标函数及约束条件,通过基于K-Means聚类算法和贪心算法的启发式算法,得到链式服务实体的放置方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种边缘计算中链式服务实体的放置方法,其特征在于包括如下步骤:
A.构建边缘计算环境的网络模型、时延模型和成本模型;所述网络模型包括网络中的边缘服务器、用户及用户待执行的服务实体链;所述时延模型包括服务实体在边缘服务器上的计算时延、排队时延及传输时延;所述传输时延包括服务器之间、服务器与用户之间的传输时延;
B.结合边缘计算中链式服务实体放置问题的目标函数及约束条件,通过基于K-Means聚类算法和贪心算法的启发式算法,得到链式服务实体的放置方案。


2.根据权利要求1所述的边缘计算中链式服务实体的放置方法,其特征在于:
所述步骤A中的成本模型包括约束所有边缘服务器上的服务实体成本总和,以及约束每个边缘服务器最多同时计算的服务实体数目;
所述步骤B中的边缘计算中链式服务实体放置问题的目标函数以最小化用户响应时间为目标。


3.根据权利要求1所述的边缘计算中链式服务实体的放置方法,其特征在于:所述步骤A中,在边缘计算环境的网络模型中包括N个边缘服务器和M个用户,任一用户ui包含待执行的服务实体链Li;其中边缘服务器集合S={s1,s2,...,sN},用户集合U={u1,u2,...,uM},M、N为大于1的正整数;其中E={e1,e2,...,eK}为所有用户的服务实体集合;其中表示用户ui移动应用中包含的服务实体链,其中映射关系f(i,j)表示用户ui的服务实体链中的第j个服务实体对应集合E中的某个元素e的下标序号,li表示服务实体链Li包含的服务实体数。


4.根据权利要求3所述的边缘计算中链式服务实体的放置方法,其特征在于:所述时延模型中为用户ui的总时延为:
Ti=Tc+Tl+Tt
其中用户ui的服务实体计算时延Tc为:



其中用户ui的排队时延Tl为服务实体从放入任务队列时到执行任务的时间;
其中用户ui的传输时延Tt为:



其中为服务实体ei在服务器sj上的计算时间;其中表示用户ui的第k个服务实体ef(i,k)是否放置在服务器sj上计算,若为1则是,不为1则否;其中f(i,j)为用户ui的服务实体链中的第j个服务实体对应E中元素的下标序列;
其中d(si,sj)为服务器si和服务器sj之间的传输时延,d(si,uj)为服务器si和用户uj之间的传输时延。


5.根据权利要求3所述的边缘计算中链式服务实体的放置方法,其特征在于:
所述步骤B中边缘计算中链式服务实体放置问题的目标函数为:



其中T...

【专利技术属性】
技术研发人员:严永辉张胜王黎明施霄航喻伟钱柱中周惯衡吴甲
申请(专利权)人:江苏方天电力技术有限公司南京大学科技园发展有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1