[发明专利]一种计算迁移方法、移动计算设备及边缘计算设备

说明书

本发明提供了一种计算迁移方法、移动计算设备及边缘计算设备，其中方法包括：移动计算节点接收计算任务并读取任务信息，当计算迁移延迟在任务可容忍的最大延迟内时，判断本地计算延迟是否在最大延迟内；若是，则进一步判断本地计算能耗是否不大于传输能耗，若本地计算能耗小于等于传输能耗，则移动计算节点在本地对任务进行计算处理；否则，移动计算节点将任务迁移至边缘计算节点，由边缘计算节点对任务进行计算处理。本发明考虑了计算任务可容忍的最大延迟，在满足其最大延迟的条件下，进一步减少移动计算节点的任务处理能耗，既对计算任务提供任务粒度的严格的延迟保障，又能减少移动计算节点的处理能耗，延长其生存期限。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种计算迁移方法、移动计算设备及边缘计算设备。

背景技术

随着物联网在工业、农业、自动驾驶等领域的广泛应用，物联网终端、智能终端在网络边缘产生了巨量的数据。为了获取数据的最大价值，需要对它们进行快速计算、处理。尤其，许多物联网数据是来自虚拟现实、自动驾驶等对延迟要求非常严格的应用。尽管云计算技术在为物联网应用提供高性能计算服务方面取得了瞩目的成功，然而云计算却难以满足物联网应用的超低延迟要求。这是因为，云计算资源往往远离数据源，将巨量的数据通过网络传输给远程的云计算数据中心，不仅消耗大量的网络带宽资源和传输能量，还会使数据经历较长的网络延迟，无法满足应用的超低延迟要求。

近年来，边缘计算已被认为是减少延迟敏感型应用的网络传输延迟的有效计算范式。通过在网络边缘部署计算节点，将物联网终端、智能终端的计算任务迁移到网络边缘，可以减少网络传输延迟和网络设备能耗，大大提高物联网应用的用户体验。

计算迁移是一种考虑何时、以何种方式将计算任务迁移到哪个计算节点的边缘计算关键技术。现有的计算迁移方法主要通过优化配置远程云计算服务器与网络边缘计算节点之间、分布式同构网络边缘节点之间的计算任务的方式来减少网络延迟，没有考虑同一接入网络下异构计算节点之间的计算迁移情况。边缘节点的计算能力异构性、移动计算节点的能耗受限性以及物联网应用的数据海量性、高动态性使得异构边缘计算节点合作的计算迁移面临严峻的技术挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种计算迁移方法、移动计算设备及边缘计算设备，以解决处理计算任务时延迟较大、移动计算节点能耗较高的技术问题。

本发明的目的，可以通过如下技术方案实现：

一种计算迁移方法，包括：

S1：移动计算节点接收用户提交的计算任务，读取所述任务的任务信息；其中，所述用户运行至少一个移动应用程序；所述任务信息包括任务类型、任务大小和任务可容忍的最大延迟；

S2：所述移动计算节点判断计算迁移延迟是否超过所述最大延迟，若是，则执行S5，否则执行S3；其中，所述计算迁移延迟为所述任务的无线传输延迟与所述任务在边缘计算节点的计算延迟之和；

S3：所述移动计算节点判断本地计算延迟是否超过所述最大延迟，若是，则执行S6，否则执行S4；

S4：所述移动计算节点判断本地计算能耗是否不大于传输能耗，若是，则执行S5；否则，执行S6；

S5：所述移动计算节点对所述任务进行计算处理并将处理结果返回给用户；

S6：所述移动计算节点将所述任务迁移至边缘计算节点，所述边缘计算节点对所述任务进行计算处理并将处理结果返回给用户。

可选地，本地计算延迟d_l具体为：d_l＝(Q+S)/f_l；

其中，Q为移动计算节点缓存队列中等待计算的数据块大小，S为所述任务的数据块大小，f_l为移动计算节点的计算速率。