[发明专利]一种移动边缘计算的服务迁移方法和系统

说明书

本申请公开了一种移动边缘计算的服务迁移方法和系统，其中方法包括：当用户的移动边缘计算节点需要切换时，对于当前为该用户执行的每个服务s，所述切换的源节点将该服务s的服务迁移信息发送给所述切换的目标节点；所述服务迁移信息包括：所述服务s的应用程序接口集合中当前最新执行完成的应用程序接口API_i的计算结果α以及所述应用程序接口集合中当前未执行完成的所有应用程序接口API的接口信息和执行顺序信息；所述目标节点根据所述服务迁移信息，继续为所述用户执行所述服务s。采用本发明，可以有效降低服务迁移时延。

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种移动边缘计算的服务迁移方法和系统。

背景技术

移动边缘计算技术是一种计算资源部署的新模式。它通过改变数据中心当前单一、集中的模式，将计算资源下沉到距离用户更近的位置，来满足5G环境中大流量、高负载、高可用性的需求。

移动边缘计算场景下的服务迁移主要解决两方面的问题：会话连续性及服务连续性保障。

会话连续性与5G核心网业务密切相关，5G核心网系统流程中大量涉及用户会话的连续性保障。为保证会话连续性，3GPP提出了三种不同模式，基于服务迁移的可靠性要求，会话和服务连续模式(SSC)模式三是一种较典型的交互模式。在此模式下，网络允许在新的协议数据单元(PDU)会话建立完成前，仍保持用户与原PDU会话锚点(PSA)之间的PDU会话，此时用户同时拥有两个PDU会话锚点，即与原边缘计算服务节点和目标边缘计算服务节点相连的两个用户面功能(UPF)，以及相应的两个PDU会话，最后可以释放掉原PDU会话。其中，PDU会话锚点是用户面功能,负责用户面流量的管理,是5G核心网连通到边缘计算服务节点的最后关口。

由于边缘服务器具有一定的服务覆盖范围，使得移动终端的移动性会导致服务质量的下降，甚至服务中断。而在实际应用中，在利用移动边缘计算为用户提供服务的过程中，通常会有一些用户发生地理位置变化的情况，此时，就可能会触发为用户提供边缘计算服务的边缘计算服务节点的切换，从而会导致用户服务中断。

针对上述由于边缘计算服务节点切换而导致的服务中断问题，目前，提出了一种与5G核心网相关的典型服务迁移方案，该方案中在需要进行边缘计算服务节点切换时，边缘计算服务节点中的服务迁移平台会通过网络开放功能(NEF)通知会话管理功能(SMF)进行迁移，将对应服务迁移到距离用户最近的位置上，使得计算资源始终位于距离用户地理位置最接近的位置，以保证迁移前后对用户提供持续性服务。当服务迁移完成后，服务迁移平台再通知SMF迁移成功，SMF根据通知释放原有PDU会话。

发明人在实现本发明的过程中通过对现有的服务迁移方案进行认真研究分析后，发现现有的服务迁移方案存在服务迁移时延长的问题，具体分析如下：

现有的服务迁移方案中采用是以虚拟机为迁移对象的方法，即当用户的边缘计算服务节点发生切换时，源节点(即切换前为用户提供边缘计算服务的节点)会将本节点中为该用户提供服务的虚拟机当前的所有内存状态数据进行保存，并打包给切换的目标节点(即切换后的为用户提供边缘计算服务的节点)，目标节点收到打包数据后，需要基于打包数据配置为用户提供服务的虚拟机，之后目标节点才能继续为用户提供服务。上述服务迁移过程中，由于需要将整个虚拟机在切换时刻的所有内存状态数据全部打包发送给目标节点，涉及的信息量较大，如此，一方面会导致源节点的数据打包和数据传输时间开销较大，另一方面，目标节点基于这些数据进行虚拟机状态的还原也会需要较大的处理时间开销，从而会导致整个服务迁移的时延较长。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动边缘计算的服务迁移方法和系统，可以有效降低服务迁移时延。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种移动边缘计算的服务迁移方法，包括：