边缘计算网络中云边多层协作的时延优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种边缘计算网络中基于云边多层协作的时延优化方法、装置、电子设备和可读存储介质。通过云计算中心接收多个边缘服务器发送的注册信息，根据多个边缘服务器发送的注册信息以及本云计算中心的资源信息，建立边缘计算网络，并得到针对边缘计算网络中每个设备的任务卸载比例和资源分配策略，并按照边缘计算网络将任务卸载比例和资源分配策略发送给对应的设备，以使对应的设备按照任务卸载比例和资源分配策略对原始数据进行处理。通过综合考虑边缘服务器、边缘设备以及云计算中心的计算资源和传输资源，采用云边协作的方式，能够得到更好的任务卸载比例和资源分配策略，从而降低整个系统的数据处理和数据传输的延时。

【技术实现步骤摘要】
边缘计算网络中云边多层协作的时延优化方法及装置
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种边缘计算网络中云边多层协作的时延优化方法及装置。
技术介绍
移动边缘计算，指在靠近用户的网络边缘，比如无线接入网中，提供计算和网络服务。相关技术中，只考虑了边缘设备向单层边缘服务器进行任务卸载，并没有考虑计算资源分配和传输资源分配，且没有考虑云-边多层协作的模式，单层边缘服务器无法根据实际情况进行计算资源和传输资源的分配，导致数据的处理和传输的延时较高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种边缘计算网络中云-边多层协作的时延优化方法及装置，旨在降低整个系统的数据处理和数据传输的延时。为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种大规模边缘计算网络中基于云边多层协作的时延优化方法，应用于云计算中心，所述云计算中心与多个边缘服务器通信连接，每个边缘服务器与一个或多个边缘设备通信连接，所述方法包括：接收所述多个边缘服务器发送的注册信息，所述注册信息包括与计算任务对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大规模边缘计算网络中基于云边多层协作的时延优化方法，其特征在于，应用于云计算中心，所述云计算中心与多个边缘服务器通信连接，每个边缘服务器与一个或多个边缘设备通信连接，所述方法包括：/n接收所述多个边缘服务器发送的注册信息，所述注册信息包括与计算任务对应的每个边缘设备的注册信息以及每个边缘服务器的注册信息；/n根据所述多个边缘服务器发送的注册信息以及本云计算中心的资源信息，建立边缘计算网络，并得到针对所述边缘计算网络中每个设备的任务卸载比例和资源分配策略，并按照所述边缘计算网络将所述任务卸载比例和资源分配策略发送给对应的设备，以使对应的设备按照所述任务卸载比例和资源分配策略对原始数据进行...

【技术特征摘要】
1.一种大规模边缘计算网络中基于云边多层协作的时延优化方法，其特征在于，应用于云计算中心，所述云计算中心与多个边缘服务器通信连接，每个边缘服务器与一个或多个边缘设备通信连接，所述方法包括：
接收所述多个边缘服务器发送的注册信息，所述注册信息包括与计算任务对应的每个边缘设备的注册信息以及每个边缘服务器的注册信息；
根据所述多个边缘服务器发送的注册信息以及本云计算中心的资源信息，建立边缘计算网络，并得到针对所述边缘计算网络中每个设备的任务卸载比例和资源分配策略，并按照所述边缘计算网络将所述任务卸载比例和资源分配策略发送给对应的设备，以使对应的设备按照所述任务卸载比例和资源分配策略对原始数据进行处理；
接收多个边缘服务器发送的第一原始数据处理结果以及多个边缘服务器处理后剩余的原始数据，所述第一原始数据处理结果包括多个边缘设备根据自身对应的任务卸载比例和资源分配策略对所述原始数据进行处理后得到的原始数据处理结果，以及，多个边缘服务器根据其对应的任务卸载比例和资源分配策略对接收到的原始数据进行处理后得到的原始数据处理结果；
根据本云计算中心对应的任务卸载比例和资源分配策略对各个边缘服务器各自处理后剩余的原始数据进行处理，得到第二原始数据处理结果，将所述第二原始数据处理结果和多个边缘服务器分别发送的所述第一原始数据处理结果进行汇总，得到第三原始数据处理结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云计算中心与用户终端通信连接，在接收边缘服务器发送的注册信息之前，所述方法还包括：
接收所述用户终端发送的所述计算任务，并将所述计算任务发送给对应的边缘服务器，或，经过边缘服务器将所述计算任务发送给对应的边缘设备，以使接收到计算任务的边缘服务器和边缘设备向本云计算中心上传注册信息；
在得到第三原始数据处理结果后，所述方法还包括：
将所述第三原始数据处理结果发送给所述用户终端。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边缘设备的注册信息包括：
边缘设备的原始数据产生速率、计算资源上限、传输资源上限、所在层数以及IP地址和端口号；
所述边缘服务器的注册信息包括：边缘服务器的计算资源上限、传输资源上限、所在层数以及IP地址和端口号；
本云计算中心的资源信息包括：计算资源上限、传输资源上限、所在层数以及IP地址和端口号。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述注册信息以及本云计算中心的资源信息，建立边缘计算网络，并得到该边缘计算网络中每个设备的任务卸载比例和资源分配策略，包括：
根据每个边缘设备、每个边缘服务器以及本云计算中心所在层数以及IP地址和端口号，建立边缘计算网络；
根据每个边缘设备的原始数据产生速率、计算资源上限、传输资源上限，每个边缘服务器的计算资源上限、传输资源上限，本云计算中心的计算资源上限、传输资源上限，结合所述边缘计算网络，计算得到所述边缘计算网络中每个设备的任务卸载比例和资源分配策略。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据每个边缘设备的原始数据产生速率、计算资源上限、传输资源上限，每个边缘服务器的计算资源上限、传输资源上限，本云计算中心的计算资源上限、传输资源上限，结合所述边缘计算网络，计算得到所述边缘计算网络中每个设备的任务卸载比例和资源分配策略，包括：
根据每个边缘设备的原始数据产生速率和处理时间间隔，得到每个边缘设备的原始数据；
根据每个边缘设备的原始数据、计算资源上限、传输资源上限，每个边缘服务器的计算资源上限、传输资源上限，本云计算中心的计算资源上限、传输资源上限，结合所述边缘计算网络，并利用柯西不等式，得到以任务卸载策略为目标函数的系统延时L的等式；
根据所有的线性限制条件，计算得到多组限制条件交点，每组限制条件交点对应一种任务卸载策略；
将每组限制条件交点分别代入所述以任务卸载策略为目标函数的系统延时L的等式，得到多个总延时，将其中总延时最小所对应的任务卸载策略确定为最终的任务卸载策略；
根据柯西不等式的等号成立条件，利用所述最终的任务卸载策略，得到计算资源分配策略和传输资源分配策略，从而得到所述任务卸载比例和资源分配策略。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋令阳，王鹏飞，邸博雅，边凯归，庹虎，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11