[发明专利]物联网业务与边缘网络能力动态映射的方法及电子设备

权利要求书

1.一种物联网业务与边缘网络能力动态映射的方法，其特征在于，包括：

S1、对物联网业务需求进行分析，所述物联网业务需求包括业务中各任务输入数据的大小、任务执行所需输入输出资源量、任务的时延要求，并根据分析结果建立业务需求模型；

S2、对边缘网络中各边缘节点与各终端设备的资源余量信息进行分析，并对各边缘节点或终端设备单独执行任务能力，以及对两个边缘节点之间或边缘节点与终端设备之间的协同执行任务能力进行分析，以建立边缘网络能力模型，所述边缘网络能力模型包括边缘节点集合、终端设备集合和通信链路集合，其中，一个所述边缘节点对应多个所述终端设备；

S3、根据预设的目标函数，从所述边缘网络能力模型中筛选出满足所述业务需求模型中业务需求的筛选结果，所述筛选结果包括单一边缘节点、边缘节点和终端设备的组合、单一终端设备，以及边缘节点和边缘节点的组合；

S4、对选定的边缘节点和/或终端设备进行动态映射，以能耗和资源占用代价最小化为约束条件，从多种映射策略中选定一种映射策略以执行；其中，多种映射策略包括：边缘节点单独执行；边缘节点和终端设备协同执行；终端设备单独执行；边缘节点和边缘节点协同执行；

S4中，执行映射策略时，在与当前终端设备对应的边缘节点上存储边缘网络能力表，所述边缘网络能力表包括各边缘节点的资源余量信息及各边缘节点分别对应的各终端设备的资源余量信息；其中，所述当前终端设备为当前产生所述物联网业务需求的终端设备，所述边缘网络能力表实时更新；

S4中，选定映射策略并执行的过程具体包括：

将所述当前终端设备对应的边缘节点作为基准边缘节点；

若物联网业务需求中任务执行所需的各类资源量均小于等于所述基准边缘节点的各类资源余量，且时延满足物联网业务需求中任务的时延要求，则执行基准边缘节点单独执行任务的映射策略；

若物联网业务需求中任务执行所需的各类资源量总和小于等于所述基准边缘节点和其对应的全部终端设备的各类资源余量的总和，且时延满足物联网业务需求中任务的时延要求，则执行基准边缘节点和终端设备协同执行任务的映射策略。

2.根据权利要求1所述的物联网业务与边缘网络能力动态映射的方法，其特征在于，S2中，所述各边缘节点与各终端设备的资源余量信息包括：各边缘节点的CPU资源余量、内存资源余量、输入输出资源余量，以及各终端设备的CPU资源余量、内存资源余量、输入输出资源余量。

3.根据权利要求1所述的物联网业务与边缘网络能力动态映射的方法，其特征在于，S2中，各边缘节点单独执行任务能力为计算的各边缘节点执行任务的时间；

和/或，各终端设备单独执行任务能力为终端设备执行任务的时间和任务计算能耗。

4.根据权利要求1或3所述的物联网业务与边缘网络能力动态映射的方法，其特征在于，S2中，两个边缘节点之间的协同执行任务能力为一个边缘节点传输数据到另一个边缘节点的数据传输时间；

和/或，边缘节点与终端设备之间的协同执行任务能力为边缘节点传输数据到终端设备的数据传输时间。

5.根据权利要求1所述的物联网业务与边缘网络能力动态映射的方法，其特征在于，S3中，所述目标函数为所述物联网业务需求在所述边缘网络能力模型中的映射函数，根据映射函数建立映射关系。

6.根据权利要求1所述的物联网业务与边缘网络能力动态映射的方法，其特征在于，所述执行基准边缘节点和终端设备协同执行任务的映射策略，具体包括：对所述基准边缘节点分配任务，再将超出基准边缘节点负荷的剩余任务分配到各类资源余量加权和最大的终端设备中。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述物联网业务与边缘网络能力动态映射的方法的步骤。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述物联网业务与边缘网络能力动态映射的方法的步骤。