一种城市移动边缘服务器部署方法技术

技术编号:39066977 阅读:44 留言:0更新日期:2023-10-12 19:59
本发明专利技术公开了一种城市移动边缘服务器部署方法,使用移动边缘服务器来动态跟踪城市车联网用户的计算需求,解决固定站点无法满足动态变化的计算卸载需求的问题,解决使用无人机部署边缘服务器电池寿命短,有效载荷和里程有限,缺乏全天候操作能力的问题。利用城市已有的公共资源,如服务车辆作为载体部署边缘服务器,无需额外征地,不占用空域,可以不改变服务车辆已有的行驶路线。安装配置方便,成本低,可行性高,灵活性强。将部署方案具体化,建立数学模型来描述移动边缘服务器的部署成本,提出聚类算法和遗传算法进行迭代求解最优解,提出的移动边缘服务器部署方案能大幅度减小移动边缘服务器的部署成本。缘服务器的部署成本。缘服务器的部署成本。

【技术实现步骤摘要】
一种城市移动边缘服务器部署方法


[0001]本专利技术涉及车联网移动边缘计算设施建设规划的
,尤其涉及到一种城市移动边缘服务器部署方法。

技术介绍

[0002]目前,边缘计算被认为是未来智慧车联网的核心技术之一,而其中移动边缘计算的概念也逐渐引起关注。边缘计算通过将计算能力放置在靠近车联网用户的网络边缘,能够为车联网用户提供高吞吐、低延迟和海量连接的车联网计算服务。在未来的车联网时代,边缘计算将承担大部分终端用户的计算任务,因此大量的边缘服务器将会部署在路边单元、基站、信号灯、摄像头甚至无人机和其他移动车辆上。这样的布局将使车联网用户能够更快速地处理数据和执行计算,以满足对实时性和响应性的要求,并支持更广泛的车联网应用场景。
[0003]随着车联网的不断发展,出现了对低延迟计算、超宽带传输、实时用户交互等需求的新应用。在边缘计算服务器的部署方面,国内外的研究目前仍处于初步阶段。虽然已经有一些理论研究,但将其扩展到实际部署中仍然面临许多挑战,实现高效、实用、广泛应用且成本低廉的解决方案仍然需要更多的工作。边缘计算以其在边缘处理数据的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市移动边缘服务器部署方法,其特征在于,使用车辆搭载移动边缘服务器,具体部署包括:对需要部署移动边缘服务器的场景进行建模;构建关于移动边缘服务器和基站部署成本的目标函数;基于聚类算法和遗传算法的启发式算法求解目标函数,从而得到城市移动边缘服务器部署方案的最优解。2.根据权利要求1所述的一种城市移动边缘服务器部署方法,其特征在于,对需要部署移动边缘服务器的场景进行建模,包括:设G=(V,ε)表示道路网络,V={v
i
|i=1,...,N}为表示路口的交点和端点的集合,ε={e
x
=e
i,j
=(i,j)|v
i
,v
j
∈V;i<j}表示路网上的每个路段的集合,w
i,j
表示路段e
i,j
的负载值,d
i,j
表示路段e
i,j
的长度;设有K个基站,这K个基站需要部署到部分道路的交叉点,使用B={b
i
|i=1,...,K;b
i
∈V}表示所有基站的集合,路径u
i
被定义为有条边,即确条路段的有序集合;其中连续的边必须有一个共同的顶点,并且第一个边e1和最后一个边有一个共同的顶点v
x
∈B,U={u
i
|i=1,...,M}表示所有选中的路径,M为地图的总路径数量。3.根据权利要求2所述的一种城市移动边缘服务器部署方法,其特征在于,构建的关于移动边缘服务器和基站部署成本的目标函数为:min:min:min:min:其中,C
all bases
表示基站的部署成本,表示在路径i部署移动边缘服务器的成本,C
dist
为单个移动边缘服务器移动单位距离的成本,为路径i上移动边缘服务器的数量,计算公式为:为路径i上移动边缘服务器的数量,计算公式为:为路径i上移动边缘服务器的数量,计算公式为:表示第i条路上移动边缘服务器的密度,即每公里移动边缘服务器的数量;μ为每个移动边缘服务器可能支持的卸载请求,该公式表示为了满足沿线的所有计算卸载需求,必须遵循任何路段需要解决的负载不大于所有路径的计算能力之和;所有路径的计算能力之和;表示每个移动边缘服务器有一个直径为D的通信范围,移动边缘服务器必须覆盖所有路段。4.根据权利要求3所述的一种城市移动边缘服务器部署方法,其特征在于,基于聚类算
法和遗传算法的启发式算法求解目标函数,得到城市移动边缘服务器部署方案的最优解,包括:A1、初始化,将移动边缘服务器总数设置为0,移动边缘服务器的最优部署成本设置为无穷大;A2、输入车联网节点的坐标集H;A3、通过K

medoids聚类算法将车联网节点的坐标集H聚为K个簇,即得到K个区域,并在每个区域部署一个基站,从而将问题分解为几个小规模的问题;A4、设置基站数K的范围以及地图路径总数M的范围作为限制条件;A5、采用遗传算法优化移动边缘服务器的最优部署成本、...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄爱雯唐梽海沈家朗常乐王永华陈思哲章云
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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