[发明专利]延迟敏感任务分布式移动边缘计算资源调度方法及系统

权利要求书

1.一种延迟敏感任务分布式移动边缘计算资源调度方法，其特征在于，基于SDN的边缘车联网络，包括以下步骤：

步骤1，根据车辆位置、移动速度、移动方向信息，预测车辆在待处理的延迟敏感任务的最大延迟内，边缘计算网络的接入源边缘节点和汇聚边缘节点；

步骤2，控制层从资源信息表中分别以源边缘节点与汇聚边缘节点为目标节点计算到网络中其他边缘节点的数据传输成本；

步骤3，从资源信息表中抽取各边缘节点的任务处理成本，分别与数据传输成本作和，获得总成本，将边缘节点按照总成本高低放入资源队列中；

步骤4，将待处理的延迟敏感任务分配给资源队列中总成本最低的k个边缘节点进行处理，完成调度；其中，k值通过给定初值和迭代的方式获得，迭代的收敛条件为k个边缘节点的总成本之和最低或者迭代至预设次数；

其中，步骤4中，通过给定初值和迭代的方式获得k值的优化函数表示为，

式中，u_x表示车辆，U表示车辆的集合，a_x(z)表示边缘计算节点，Ax表示边缘计算节点的集合；表示待处理延迟敏感任务采用n个边缘计算节点进行分布式边缘计算的总处理时间，表达式为，

式中，表示计算量大小为的待处理的延迟敏感子任务在边缘节点上的计算时间，表达式为，

式中，表示传输链路时延，表示子任务的传输时延，表示子任务的计算时延，是在计算的子结果的大小，是从边缘节点b_i到b_t链路带宽的大小，表示计算子结果的传输时延；其中，子任务的计算延迟包括排队时延和任务处理时延，表达式为，

式中，t_exp表示排队延迟；在中，最大的排队延迟t_exp(b_i,z)等于处理在任务a_x(z)到达之前的所有任务，表示为：

式中，Q_current表示为当前边缘服务器的最后一个队列号，β_q表示第q个任务所需要CPU周期，表示当前边缘节点b_i的CPU处理效率。

2.根据权利要求1所述的一种延迟敏感任务分布式移动边缘计算资源调度方法，其特征在于，在步骤1之前还包括：

基于SDN车载边缘网络控制层维护资源信息表，更新网络传输层与边缘计算层边缘节点以及网络资源的剩余情况；

判定待处理的延迟敏感任务执行本地调度或者边缘调度；其中，判定执行边缘调度时，跳转执行步骤1。

3.根据权利要求2所述的一种延迟敏感任务分布式移动边缘计算资源调度方法，其特征在于，所述判定待处理的延迟敏感任务执行本地调度或者边缘调度的具体步骤包括：

针对待处理的延迟敏感任务，当本地计算资源无法满足任务QoE需求时，执行边缘调度；当本地计算资源能够满足任务QoE需求时，执行本地调度。