[发明专利]基于边缘计算网络的无线通信网络设备及系统

说明书

本发明提供一种基于边缘计算网络的无线通信网络设备及系统，所述设备包括中心控制器，该控制器包括：获取模块，用于获取每一边缘计算节点的节点信息；中央评判模块，用于将所有的节点信息，输入至第一神经网络模型，输出优劣参数；广播模块，用于优化第二神经网络模型，并将当前的节点状态信息输入至优化后的第二神经网络模型，输出下一次调度的决策信息，将每一计算任务分别发送到下一次调度的决策信息指示的执行主体进行计算。本发明提供的基于边缘计算网络的无线通信网络设备及系统，通过中心控制器获取每一边缘计算节点的节点信息，对每一边缘计算节点的调度决策进行评价，每一边缘计算节点分布式执行任务调度，提高了边缘计算的效率。

技术领域

本发明实施例涉及边缘计算技术领域，尤其涉及一种基于边缘计算网络的无线通信网络设备及系统。

背景技术

物联网技术和第5代无线通信技术的发展促进了一系列新型的应用，例如自动驾驶，虚拟现实等。同时这些新型应用也给无线网络带来诸多挑战，特别是一些计算敏感、时延敏感的业务。

现有技术中，将这些计算相关的业务通过无线网络以及核心网络，再经互联网上传至远端服务器或者云计算平台进行处理。一旦互联网或者核心网回程链路堵塞，又或者该业务需要极高的时延保证时，现有技术中的系统无法满足该类业务的服务需求。同时，这种集中式处理方式也给运营商和服务商带来了极大经营成本。服务器和云计算平台的运营和维护随着用户数或者网络规模的增加而呈现指数式增长的趋势。一种有效的解决手段是将计算功能下移至无线接入网，形成分布式边缘计算网络来承载部分低时延应用的计算任务。这将有效得缓解无线网络的回程链路的负载压力，做到本地数据本地处理，由于边缘计算节点距离用户终端更近，可以快速响应用户终端计算请求。

然而，边缘计算网络也面临着一些亟待解决的挑战，边缘计算节点的计算能力往往比较薄弱，业务请求也具有时空不均匀特性，单一边缘计算节点无法处理过量的计算任务。边缘计算节点需要将过量的计算任务转移到云计算平台或者其他边缘计算节点来处理。但是，边缘计算节点无法精准预测其他边缘计算节点的负载情况和负载卸载决策。一旦边缘计算节点将计算任务转移到负载严重的边缘计算节点上，不但不能加快计算任务的处理进度，反而会延长计算任务的处理进度，严重影响用户的体验感。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于边缘计算网络的无线通信网络设备及系统。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种基于边缘计算网络的中心控制器，包括：

获取模块，用于在上一次调度结束后，获取每一边缘计算节点上报的节点信息，所述节点信息包括上一次调度开始前的节点状态信息、当前的节点状态信息、上一次调度的决策信息和上一次调度的回报信息；

中央评判模块，用于将获取到的所有的节点信息，输入至预设的第一神经网络模型，输出优劣参数，所述优劣参数用于指示每一边缘计算节点上一次调度的决策的优劣程度；

广播模块，用于将所述优劣参数广播至每一边缘计算节点，以供每一边缘计算节点分别根据所述优劣参数优化预设的第二神经网络模型，并将当前的节点状态信息输入至优化后的第二神经网络模型，输出下一次调度的决策信息，将每一计算任务分别发送到下一次调度的决策信息指示的执行主体进行计算。

另一方面，本发明实施例提供一种基于边缘计算网络的边缘计算节点设备，包括：

上报模块，用于在上一次调度结束后，向中心控制器上报节点信息，以供所述中心控制器将获取到的所有边缘计算节点上报的节点信息，输入至预设的第一神经网络模型，输出优劣参数，所述节点信息包括上一次调度开始前的节点状态信息、当前的节点状态信息、上一次调度的决策信息和上一次调度的回报信息，所述优劣参数用于指示每一边缘计算节点上一次调度的决策的优劣程度；

接收模块，用于获取所述中心控制器广播的所述优劣参数，并根据所述优劣参数优化预设的第二神经网络模型；