[发明专利]QoE感知的分布式边缘任务调度和资源管理方法及系统

权利要求书

1.一种QoE感知的分布式边缘任务调度和资源管理方法，其特征在于，包括：

根据每个物联网终端将当前服务请求在本地处理或者在不同边缘服务器处理，得到不同的分配方案；

确定分配方案中每个服务请求的服务时延，并根据服务时延确定对应的用户体验质量QoE指标值；

确定使所有服务请求的QoE指标值总和最大的分配方案，作为调度结果；

所述确定使所有服务请求的QoE指标值总和最大的分配方案，包括：

所有物联网终端选择将当前服务请求在本地处理或者在不同边缘服务器处理，得到初始方案；

若存在具有QoE增量的改进策略，则对物联网终端进行相应再分配，直至满足预设条件，将满足预设条件的最终分配方案，作为使所有服务请求的QoE指标值总和最大的分配方案：

所述改进策略，包括：

对任一在本地处理服务请求的物联网终端，若可访问边缘服务器具有空闲资源，则将当前服务请求转至可访问边缘服务器处理；

或者，可访问边缘服务器无空闲资源，但在可访问边缘服务器下属的物联网终端集合中，抢占对应边缘服务器资源后，获得的QoE增量大于物联网终端集合的最低QoE损失量，则对满足最低QoE损失量的物联网终端，进行边缘服务器的资源抢占。

2.根据权利要求1所述的QoE感知的分布式边缘任务调度和资源管理方法，其特征在于，所述确定分配方案中每个服务请求的服务时延，包括：

若当前服务请求在本地处理，则根据服务请求的计算时长确定服务时延；

若当前服务请求在边缘服务器处理，则根据服务请求的计算时长和传输时长，确定服务时延。

3.根据权利要求1所述的QoE感知的分布式边缘任务调度和资源管理方法，其特征在于，所述根据服务时延确定对应的用户体验质量QoE指标值，包括：

根据预设的QoE提升率、基本QoE需求值和服务时延，基于Logistic函数建立服务时延和对应的QoE指标值的关系，以确定服务时延对应的QoE指标值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的QoE感知的分布式边缘任务调度和资源管理方法，其特征在于，所述根据每个物联网终端将当前服务请求在本地处理或者在不同边缘服务器处理，得到不同的分配方案之前，还包括：

确定物联网终端的当前服务请求在本地处理的QoE指标值以及在边缘服务器处理的QoE指标值；

若在本地处理的QoE指标值大于或等于在边缘服务器处理的QoE指标值，则将物联网终端的服务请求在本地处理。

5.根据权利要求1所述的QoE感知的分布式边缘任务调度和资源管理方法，其特征在于，判断抢占对应边缘服务器资源后，获得的QoE增量大于物联网终端集合的最低QoE损失量，则对满足最低QoE损失量的物联网终端，进行边缘服务器的资源抢占，包括：

对所述物联网终端集合中的单位损失QoE进行排序，所述单位损失QoE为物联网终端集合被抢占一个单位量的边缘服务器资源时，所导致的自身最低QoE损失量；

选出具有最低单位损失QoE的物联网用户，临时释放出一个单位量的边缘服务器资源；

重复上述对所述物联网终端集合中的单位损失QoE进行排序，选出具有最低单位损失QoE的物联网用户，临时释放出一个单位量的边缘服务器资源的过程，直至所述任一物联网终端的服务请求分配完成为止；

若对所有临时释放出的边缘服务器资源进行抢占后，获得的QoE增量大于物联网终端集合的QoE损失量，则对所有临时释放出的边缘服务器资源进行抢占。

6.根据权利要求1所述的QoE感知的分布式边缘任务调度和资源管理方法，其特征在于，对物联网终端进行相应再分配之前，还包括：

每个边缘服务器将当前最新边缘资源分配状态，打包至信息消息，发送到每个边缘服务器所下属的物联网终端；

收到各边缘服务器发来的信息消息后，每一物联网终端查找是否存在QoE增量的改进策略，若存在，则将改进策略打包至策略消息，发送到对应的边缘服务器；

在等待预设时间后，若边缘服务器接收到所述策略消息，则根据所述策略消息，对物联网终端进行资源再分配，否则认为满足所述预设条件，结束对物联网终端进行资源再分配。