[发明专利]一种用于优化边缘计算任务的方法和系统

说明书

本发明公开了一种用于优化边缘计算任务的方法，包括：移动设备接收来自边缘服务器的数据交互请求，并根据该数据交互请求获取该边缘服务器的任务到达率和CPU处理速度；移动设备根据其自身参数获取其待发送任务传输到边缘服务器的传输时间和发射功耗，移动设备处理该待发送任务的时间和能耗，以及边缘服务器对该待发送任务的处理时间，移动终端获取边缘计算系统中与该移动终端相邻、且具备边缘计算能力的空闲移动设备，移动设备根据其自身参数获取其待发送任务传输到空闲移动设备的传输时间和发射功耗。本发明能够解决现有方法由于没有充分利用边缘计算系统中空闲且具备边缘计算能力的移动终端，从而导致边缘计算系统的整体工作效率低下的技术问题。

技术领域

本发明属于边缘计算技术领域，更具体地，涉及一种用于优化边缘计算任务的方法和系统。

背景技术

如今，常规云计算模式难以满足越来越多出现的低延时计算任务的需求，有鉴于此，引入了边缘计算(Edge computing，简称EC)的概念。边缘计算是指在靠近用户终端或数据源的网络边缘侧融合网络、存储、计算、以及应用核心能力的新计算模式。边缘计算能够较好的满足用户在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的需求；边缘计算服务器靠近用户端，使得数据传输距离大大减少，能够降低网络延时；数据在网络边缘侧处理，降低了数据被窃取的风险，同时也能避免核心网和传输网出现拥塞。

目前在边缘计算过程中，如何优化边缘计算任务，从而降低移动端的功耗和处理时间已经成为一个非常重要的研究课题。现有普遍采用的优化边缘计算任务的方法是通过将移动终端的计算任务卸载到边缘服务器。

然而，现有的边缘计算任务优化方法存在一些不可忽略的缺陷：第一，在边缘计算系统中包括数量庞大的移动终端的情况下，边缘服务器会承担过大的计算任务负载，从而一方面会导致计算任务的处理时间长，并影响用户的体验，另一方面会导致边缘服务器出现因过载而不稳定的情况，这也会进一步影响用户的体验；第二，该方法并没有充分利用边缘计算系统中空闲且具备边缘计算能力的移动终端，这会导致边缘计算系统的整体工作效率低下。在现有的研究中，一些研究者关注移动设备卸载任务到移动设备中，一些研究者关注移动设备只能卸载任务到一个边缘设备和边缘云服务器，而本发明研究了边缘设备可以将任务卸载到边缘服务器和多个边缘设备中。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于优化边缘计算任务的方法和系统，其目的在于，解决现有边缘计算任务优化方法在边缘计算系统中包括数量庞大的移动终端的情况下，边缘服务器因承担过大的计算任务负载而出现不稳定，计算任务的处理时间变长，从而影响用户体验的技术问题，以及由于没有充分利用边缘计算系统中空闲且具备边缘计算能力的移动终端，从而导致边缘计算系统的整体工作效率低下的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于优化边缘计算任务的方法，其是应用在包括移动设备和边缘服务器的边缘计算系统中，所述方法包括以下步骤：

(1)移动设备接收来自边缘服务器的数据交互请求，并根据该数据交互请求获取该边缘服务器的任务到达率λ和CPU处理速度s；

(2)移动设备根据其自身参数获取其待发送任务传输到边缘服务器的传输时间T_is和发射功耗E_is，移动设备处理该待发送任务的时间T_ii和能耗E_ic，以及边缘服务器对该待发送任务的处理时间T_isc，其中i表示存在待发送任务的移动设备的序号，s表示边缘服务器的序号；

(3)移动终端获取边缘计算系统中与该移动终端相邻、且具备边缘计算能力的空闲移动设备；

(4)移动设备根据其自身参数获取其待发送任务传输到空闲移动设备的传输时间T_if和发射功耗E_if，以及空闲移动设备对该待发送任务的处理时间T_ifc，其中f表示空闲移动设备的序号；