云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡系统、方法技术方案

本发明专利技术属于边缘计算技术领域，公开了一种云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡系统、方法，所述云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡方法包括：移动用户根据“最佳带宽使用率”的数据卸载策略决定工作负载的卸载量到接入节点；接入节点根据“加入最佳队列”的任务调度策略决定卸载的工作负载分配到合适的服务虚拟机去完成；边缘服务器根据“实时动态调整”的能源管理策略，用来控制服务虚拟机的运行状态。本发明专利技术考虑异构边缘计算对工作负载匹配的影响，综合考虑系统效益与能耗之间的权衡，有助于边缘计算在复杂场景中的应用；通过研究边缘计算任务卸载与任务调度权衡，可以提高云边结合平台的任务卸载效率，减少云边结合平台的资源消耗。

【技术实现步骤摘要】
云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡系统、方法
本专利技术属于边缘计算
，尤其涉及一种云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡系统、方法。
技术介绍
目前，随着无线通信和信息技术的发展，智能移动设备在我们的日常生活中越来越受欢迎。尽管智能移动设备近年来已变得功能强大，但它们仍不能满足某些复杂应用程序对数据处理的要求。由于智能移动设备的计算能力有限，因此它需要将大量计算密集型任务卸载到服务平台以进行处理。这要求服务平台具有低延迟，强大的计算能力和低能耗等特点。作为一种新的范例，云边结合平台已越来越多地用于适应这些需求。云边结合平台的关键思想是将计算资源转移到网络的逻辑边缘，从而使移动用户可以访问服务平台。这为终端用户提供了快速而强大的计算、能效、存储容量和移动性的支持。尽管云边结合平台可以减轻智能移动设备的处理负担，但另一方面，在任务卸载和任务调度的过程中它也会消耗边缘服务器中的额外计算资源和额外的无线带宽资源。目前，云边结合平台任务卸载与调度的现有技术：对云边结合平台卸载过程中传输成本和智能移动设备任务负载进行折衷，以及对云边结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡方法，其特征在于，所述云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡方法包括：/n移动用户根据“最佳带宽使用率”的数据卸载策略决定工作负载的卸载量到接入节点；/n接入节点根据“加入最佳队列”的任务调度策略决定卸载的工作负载分配到合适的服务虚拟机去完成；/n边缘服务器根据“实时动态调整”的能源管理策略，用来控制服务虚拟机的运行状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡方法，其特征在于，所述云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡方法包括：
移动用户根据“最佳带宽使用率”的数据卸载策略决定工作负载的卸载量到接入节点；
接入节点根据“加入最佳队列”的任务调度策略决定卸载的工作负载分配到合适的服务虚拟机去完成；
边缘服务器根据“实时动态调整”的能源管理策略，用来控制服务虚拟机的运行状态。


2.如权利要求1所述的云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡方法，其特征在于，所述“最佳带宽使用率”的数据卸载策略由以下公式决定每一时刻移动用户的工作负载卸载量：






其中，Rm(t)表示t时刻用户m卸载到接入节点的工作负载量，γ和θ分别表示通过WiFi和蜂窝网络传输的单位成本；Hm(t)表示t时刻用户m队列负载长度；vm表示用户m的拉格朗日乘数；V表示李雅普诺夫优化参数。


3.如权利要求1所述的云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡方法，其特征在于，所述“加入最佳队列”的任务调度策略由以下公式决定每一时刻接入节点调度到服务虚拟机的工作负载量：






其中，Rm，j表示调度的任务量；pi，j表示服务虚拟机的性能；Qi，j表示服务虚拟机负载；ωtranDm，jRm，j表示任务调度距离传输消耗。


4.如权利要求1所述的云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡方法，其特征在于，所述“实时动态调整”的能源管理决策由以下公式决定每一时刻服务虚拟机的运行状态：






其中，yij(t)表示t时刻服务虚拟机的运行状态；Qij(t)表示t时刻服务虚拟机的队列负载；lij表示服务虚拟机处理能力；V表示李雅普诺夫优化参数；表示服务计算消耗。


5.一种实施权利要求1～4任意一项所述的云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡方法的云边结合平台的任务卸载、调度与负载均衡系统，其特征在于，所述云边结合平台的任务卸载、调度与负载均...

【专利技术属性】
技术研发人员：董学文，谷鑫雨，佟威，沈玉龙，张涛，张志为，杨凌霄，卢笛，郭校杰，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61