[发明专利]一种基于边缘计算的电力任务执行方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于边缘计算的电力任务执行方法及装置，应用于边缘计算系统，边缘计算系统中包括基站、边缘服务器、多个终端设备，其中，该方法包括：根据各终端设备分别执行电力任务时的计算时延，以及终端设备将电力任务卸载至边缘服务器，通过边缘服务器执行电力任务时的总计算时延函数，建立优化目标；根据优化目标确定资源分配策略和卸载策略；按照资源分配策略和卸载策略控制边缘计算系统执行电力任务。通过执行本发明能够在资源有限的条件下最小化电力终端的任务时延，提升终端用户的服务体验。

技术领域

本发明涉及边缘计算技术领域，具体涉及一种基于边缘计算的电力任务执行方法及装置。

背景技术

随着移动通信的高速发展以及移动终端的快速普及，一系列新型计算密集型和延迟敏感型的电力应用和服务正在涌现。而这类需要具有低时延高可靠特点的电力业务与应用对电力终端的计算能力提出较高要求。由于计算能力有限的电力终端在处理这类应用时将产生较高的时延进而影响电力终端及时的反馈，因此如何降低应用处理时延目前电力场景中亟需解决的关键问题之一。

针对以上问题，传统的电力云计算已经无法满足爆炸式增长的海量数据。2014年，欧洲电信标准化协会(ETSI)启动了基于LTE的边缘计算标准项目——移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)，并开展标准化工作，其最初的目的主要是降低网络时延、缓解网络拥塞。随着业务的不断丰富、研究的不断深入，移动边缘计算的含义进一步扩展为多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing)，能力得到进一步增强，接入技术也不仅局限于LTE，还包含5G、Wi-Fi、固网等多种接入技术。5G提出了三大应用场景：增强移动宽带(eMBB)、超低时延高可靠(uRLLC)、大规模MTC终端连接(mMTC)，除了满足人们日益丰富的业务需求，更重要的是驱动传统领域数字化、网络化和智能化升级，赋能社会千行百业，边缘计算成为5G时代下电网发展重要技术基础，实现海量数据下复杂需求的实时响应，是全面推进电网智能化建设的必要一环。

在边缘计算系统中，由基站与边缘服务器组成的服务节点就近为终端设备提供计算、通信与存储服务。虽然相较于终端设备，服务节点有更强的计算能力，但是服务节点的计算资源有限，过多的电力任务将为服务节点带来额外的负载从而影响网络时延。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中，在边缘计算系统中，过多的电力任务将为服务节点带来额外的负载从而影响网络时延的缺陷，从而提供一种基于边缘计算的电力任务执行方法及装置。

本发明第一方面提供了一种基于边缘计算的电力任务执行方法，应用于边缘计算系统，边缘计算系统中包括基站、边缘服务器、多个终端设备，该方法包括：根据各终端设备分别执行电力任务时的计算时延，以及终端设备将电力任务卸载至边缘服务器，通过边缘服务器执行电力任务时的总计算时延函数，建立优化目标；根据优化目标确定资源分配策略和卸载策略；按照资源分配策略和卸载策略控制边缘计算系统执行电力任务。

可选地，在本发明提供的基于边缘计算的电力任务执行方法中，通过如下步骤确定终端设备执行电力任务时的计算时延：根据完成电力任务需要的总CPU周期数和终端设备的CPU频率确定终端设备执行电力任务时的计算时延。

可选地，在本发明提供的基于边缘计算的电力任务执行方法中，总计算时延函数根据终端设备向基站传输数据时的传输时延函数以及在边缘服务器中执行电力任务时的计算时延函数的和建立；传输时延函数结合基站为终端设备分配的频谱资源建立；计算时延函数结合边缘服务器为终端设备分配的计算资源建立。

可选地，在本发明提供的基于边缘计算的电力任务执行方法中，优化目标为：