[发明专利]基于雾计算和协作通信网络的负载均衡方法

说明书

本发明涉及一种基于雾计算和协作通信网络的负载均衡方法，包括：(a)获取过载小区；(b)获取所述过载小区内的转移用户；(c)获取所述转移用户的被转移小区；(d)获取最终执行任务的用户；(e)获取所述转移用户的任务转移方式；(f)将所述转移用户的任务转移到最终执行任务用户进行传送和执行。本发明实施例，通过综合考虑时延和用户的能耗给出一种较优的负载均衡方法，提高了用户的应用体验和系统性能，降低了系统整体能耗和时延。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种基于雾计算和协作通信网络的负载均衡方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，数据量的爆炸式增长，用户对于数据传输速率的需求越来越高，近几年，云计算快速发展，大量数据的计算和存储在“云端”进行，这样就解决了目前智能手机等设备存储量不足，计算能力低下的问题。

然而，数据量呈指数型增长，如果还是完全依靠云计算，大量的数据通过远程服务器来处理，然后将处理结果反馈给设备，传输时间和反馈的时间将会使得数据处理的效率大大降低。雾计算可以使这一问题得到缓解，雾计算不依赖于远程服务器，它更接近网络边缘，与云计算相比更加靠近本地设备，链路距离短的多，所以传输时间变得更短，缓解了云计算大量数据处理效率问题。

同时，移动通信的发展，无线用户的数量也呈指数型增长，使得频谱资源变得愈发紧张。D2D(Device to Device)通信是一种在系统的控制下，允许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的新型技术，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。

随着移动用户数的爆炸式增长，导致蜂窝小区内用户分布越来越密集。这就要求更高的传输速率和通信质量。无线通信网络中的衰落现象和用户的移动性致使通信环境变差。同时蜂窝小区间负载不均衡，造成了有些小区高负载，即热点小区，热点小区里的用户过多，导致资源不够用，用户服务质量变差。而有些小区负载过低，这一类小区中用户少，所占用的资源少，造成了大量资源的闲置。负载均衡在于减轻高负载小区的负载，提高低负载小区资源利用率。

到目前为止，国内外研究机构对此进行了大量的研究，然而这些研究大都集中在提升宏小区系统容量。现有的方案存在着问题：对任务调度时存在着计算资源浪费问题，且微小区也存在着过载问题。对于这一问题虽然也有着解决方案，但是这些方案仍然有着进一步提升的空间。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于雾计算和协作通信网络的负载均衡方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种基于雾计算和协作通信网络的负载均衡方法，包括如下步骤：

(a)获取过载小区；

(b)获取所述过载小区内的转移用户；

(c)获取所述转移用户的被转移小区；

(d)获取所述转移用户的执行任务用户；

(e)获取所述转移用户的任务转移方式；

(f)根据所述任务转移方式将所述转移用户的任务转移到所述执行任务用户以完成任务的传送和执行。

在本发明的一个实施例中，步骤(b)包括：

(b1)计算所述过载小区的过载用户数；

(b2)根据所述过载用户数获取所述转移用户。

在本发明的一个实施例中，所述过载用户数满足如下公式：

其中，n_v代表所述过载小区的过载用户数，U_v表示所述过载小区内总用户数。

在本发明的一个实施例中，步骤(b2)包括：