[发明专利]一种面向超密集网络的边缘计算的资源分配方法及系统

摘要

本发明公开了一种面向超密集网络的边缘计算的资源分配方法及系统，该方法从全局的角度收集各终端设备的任务请求，以及各边缘服务器的资源状态，以SDN控制器作为决策体执行各边缘服务器计算资源的合理分配；该系统包括宏基站、微基站以及边缘服务器；宏基站与各微基站通过高速光纤链路连接，与移动用户之间采用无线连接的方式。宏基站从全局的角度管理整个网络的资源状况，收集各移动给用户的信息。本发明充分考虑到边缘服务器计算资源的有效性，以及各服务器资源总量及性能差异，将双向多轮拍卖机制引入到超密集网络中多服务器计算资源分配过程中，在保障用户服务质量的前提下，最大化服务器的总收益，均衡各个服务器的负载。

主权项

1.一种面向超密集网络的边缘计算的资源分配方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤1：将宏基站的控制器设置为SDN控制器，并在宏基站覆盖范围内均匀设置多个微基站，且每个微机站处设置一个边缘服务器；步骤2：当移动用户接入宏基站网络时，SDN控制器实时获取各入网移动用户的计算任务指标(c_i,d_i,b_i)；c_i,d_i,b_i依次表示第i个移动用户的任务计算量、任务可容忍地最大时延以及给出的竞价；步骤3：基于移动用户计算任务指标，按照移动用户时延要求，对移动用户进行类别划分，并对每类移动用户的所有边缘服务器的任务响应程度进行优先排序，获得移动用户的边缘服务器优先序列；第i个移动用户的边缘服务器任务响应优先序列记为p_ij表示对于第i个移动用户，进行任务响应的第j个边缘服务器的位置序列号，且p_ij按以下过程确定：1)令j＝1；2)比较θ与|j+1‑k|，θ＝|j‑k|，当θ＞|j+1‑k|，则交换中边缘服务器j与边缘服务器j+1的位置，进入3)当θ＝|j+1‑k|，则比较d_i与若则交换p_i中边缘服务器j与j+1的位置；否则保持p_i中边缘服务器j的次序不变3)更新j＝j+1，若j<M‑1，返回2)；其中，M表示边缘服务器的个数，d_max和d_min分别表示所有计算任务中最大的容忍时延于最小的容忍时延，d_i表示第i个移动用户的任务容忍时延，表示第k类移动用户的时延中值，表示属于第k类用户的最小时延，表示属于第k类用户的最大时延，k∈K，K表示移动用户划分的类别集合；步骤4：同类别移动用户按照边缘服务器优先序列依次向边缘发服务器发起请求资源信号，所述请求资源信号包括计算任务大小及所需资源量和出价；步骤5：按照边缘服务器优先序列，边缘服务器接收到移动用户请求，依次比较移动用户的出价和边缘服务器的初始要价，选择出价使边缘服务器收益最大的移动用户作为排在序列前方的边缘服务器的目标用户，下一个边缘服务器继续响应其他移动用户的请求。