[发明专利]一种基于资源动态分配的边缘服务供应优化方法

权利要求书

1.一种基于资源动态分配的边缘服务供应优化方法，包括如下步骤：

(1)为各边缘服务器以及各移动服务建立档案，并收集每台边缘服务器历史所有的移动服务调用记录；

(2)针对给定时间段t，计算该时间段t内所有服务调用请求的响应时长期望值E[T]；

(3)针对给定时间段t，计算该时间段t内所有服务调用请求的响应时长方差Var[T]；

(4)建立以下目标函数L并对其进行优化求解，得到时间段t内用户累积综合体验质量最大化所对应的一套服务器资源分配方案；

L＝α×lnE[T]+β×Var[T]

其中：α和β均为给定的权重系数且均为负值。

2.根据权利要求1所述的边缘服务供应优化方法，其特征在于：所述边缘服务器的档案包括边缘服务器的可用存储资源大小、可用计算资源大小、与其他各服务器之间的数据平均传输速率、服务覆盖范围、与服务覆盖范围内移动设备之间的数据平均传输速率。

3.根据权利要求1所述的边缘服务供应优化方法，其特征在于：所述移动服务的档案包括服务功能描述、平均输入数据量、平均输出数据量、最低计算资源需求量、最低存储资源需求量、事务处理能力极限值、计算资源需求临界值。

4.根据权利要求1所述的边缘服务供应优化方法，其特征在于：所述移动服务调用记录包括发起调用请求的移动设备ID、所调用的移动服务ID、请求发起时间以及请求完成时间。

5.根据权利要求1所述的边缘服务供应优化方法，其特征在于：所述步骤(2)中通过以下公式计算时间段t内所有服务调用请求的响应时长期望值E[T]；

其中：表示时间段t内第i号移动服务的调用请求由第j号服务器进行处理的几率，表示时间段t内第i号移动服务的调用请求被第j号服务器转发至第k号服务器进行处理的几率，n为服务器数量且其中第0号服务器为云服务器，其余服务器均为边缘服务器，m+1为移动服务的数量，v_u,j表示第j号服务器与其服务覆盖范围内移动设备之间的数据平均传输速率，B_j,k表示第j号服务器与第k号服务器之间的数据平均传输速率，表示第i号移动服务的平均输入数据量，表示第i号移动服务的平均输出数据量，表示时间段t内第i号移动服务在第k号服务器上的事务处理能力实际值。

6.根据权利要求1所述的边缘服务供应优化方法，其特征在于：所述步骤(3)中通过以下公式计算时间段t内所有服务调用请求的响应时长方差Var[T]；

其中：表示时间段t内第i号移动服务的调用请求由第j号服务器进行处理的几率，表示时间段t内第i号移动服务的调用请求被第j号服务器转发至第k号服务器进行处理的几率，n为服务器数量且其中第0号服务器为云服务器，其余服务器均为边缘服务器，m+1为移动服务的数量，v_u,j表示第j号服务器与其服务覆盖范围内移动设备之间的数据平均传输速率，B_j,k表示第j号服务器与第k号服务器之间的数据平均传输速率，表示第i号移动服务的平均输入数据量，表示第i号移动服务的平均输出数据量，表示时间段t内第i号移动服务在第k号服务器上的事务处理能力实际值。

7.根据权利要求5或6所述的边缘服务供应优化方法，其特征在于：所述事务处理能力实际值的表达式如下：

其中：表示第k号服务器给第i号移动服务实际分配的计算资源，表示第k号服务器给第i号移动服务实际分配的存储资源，表示第i号移动服务的最低计算资源需求量，表示第i号移动服务的最低存储资源需求量，表示第i号移动服务的事务处理能力极限值，表示第i号移动服务的计算资源需求临界值。

8.根据权利要求1所述的边缘服务供应优化方法，其特征在于：所述步骤(4)中采用深度确定性策略梯度算法对目标函数L进行优化求解。