[发明专利]移动云计算中一种基于鲁棒优化的联合资源预留配置算法

摘要

本发明公开了一种移动云计算中的联合资源预留配置方法。针对移动云计算环境下无线通信资源与虚拟计算资源对移动应用服务的双重影响，已有的资源预留配置算法没有考虑未知用户需求概率分布信息时算法的适用性等问题，本发明提出一种基于鲁棒优化的联合资源预留配置算法，在最坏情况下将资源预留配置的不确定性问题转化为带有约束保护水平的易于求解的鲁棒优化模型，同时将无线通信资源和虚拟计算资源的预留配置结合在一起，对二者的分配量进行匹配，从而既降低了问题复杂度，实现了云服务提供商的最小预留配置成本，又实现了无线资源与虚拟资源的联合优化配置，有效提升了资源利用率和用户服务质量。

主权项

1.一种移动云计算环境下联合资源预留配置方法，其特征在于：根据用户无线资源和云端虚拟资源满意度之间的匹配关系，确定两种资源配置量之间的匹配值，所述资源满意度之间的匹配关系为：获得实际配置的无线资源量X_ir和虚拟资源量Y_ipj，满足等式成立，其中，α和β分别表示用户愿意为所获取的无线资源和虚拟资源的最大支付意愿参数，db_i和dv_ij分别表示用户i对无线资源需求和第j类虚拟资源的需求；以运营成本最小化建立鲁棒优化模型，根据鲁棒优化模型计算获得全局最优无线资源预留量和虚拟资源预留量用户请求到来时，按照无线资源和虚拟资源分配量的匹配值进行分配，在预留资源可用量不足时，调度未预留资源进行补偿，所述建立的鲁棒优化模型具体包括：根据公式建立联合资源预留配置鲁棒优化目标函数，求解云数据中心的资源预留成本、资源使用成本和资源调度成本的最小值，获取总配置成本最小时的无线资源预留量和虚拟资源预留量其中，r表示覆盖区域基站集R中第r个基站，p表示云数据中心集P中的第p个云数据中心，i表示移动应用集I中的第i个移动应用请求,j表示虚拟资源类型集J中第j类虚拟资源，和为在基站r处和云数据中心p处的无线资源预留量和虚拟资源预留量，γ_irpj表示第i个移动应用经基站r无线接入第p个云数据中心分配第j类虚拟资源，和分别表示第i个移动应用的无线资源需求的标称值及最大波动值，和表示第i个移动应用对第j类虚拟资源需求的标称值和最大波动值，db_i和dv_ij表示移动应用的无线资源需求和虚拟资源需求的可能取值，和分别表示在基站r处无线资源的单位时间预留成本、单位预留资源使用成本和单位资源过需使用成本，和分别为云数据中心p处第j类虚拟资源在资源预留、预留资源使用和资源过需使用的单位成本，和代表实际分配给移动应用的无线资源和虚拟资源量系数，μ为中间变量。