[发明专利]一种面向MEC的分布式业务调度方法

说明书

本发明公开了一种面向MEC的分布式业务调度方法，对一个业务集合中的任意一个业务，根据最短路由算法确定与该业务最近的M个MEC服务器并加入到可用MEC服务器集合中，对可用MEC服务器集合中的任意一个业务，采用轮询的方式，判断i时刻下，每个服务器上第j个计算资源是否空闲，如空闲，则将该计算资源分配给改业务，并以此类推第j+1个计算资源直到第J计算资源，统计每个MEC服务器上为业务分配的资源，即为任务切分的大小，确定业务开始时间与结束时间，计算所有业务的完成时间。本发明将业务切分问题和MEC资源分配问题融合在一起进行联合优化，充分利用了服务器的计算资源，均衡服务器之间负载，减少了终端的排队等待时间。

技术领域

本发明涉及一种业务调度方法，特别是一种MEC的分布式业务调度方法，属于网络资源分配技术领域。

背景技术

伴随着移动互联网的急速发展，智能移动设备的数量在急剧增加，云数据中心的占比不断增加。到2021年，所有工作负载中将有94％的比例在云数据中心内处理，且2021年数据中心承载的业务量与 2016年相比已经翻倍。这意味着移动通信网络要承载的数据量将是现在的几十倍、几百倍、甚至几千倍，如果还采用单一的云计算的模式，根本无法保证速度和延迟。在此背景下，专家提出了MEC(Mobile Edge Computing，移动边缘计算)的概念，即一种在无线侧提供用户所需服务和云端计算功能的网络架构，用于加速网络中各项应用的快速下载，让用户享有不间断的高质量网络体验，具备超低时延、超高带宽、实时性强等特性。

现有技术对分布式业务进行了研究，且分布式业务理论已经被成功地应用于许多科学问题中，如:图像处理、信号处理以及文本搜索等应用领域。然而针对分布式MEC业务的研究仍非常少，尤其是针对业务切分与MEC资源分配的联合优化研究仍为空白。现有技术要么只考虑了分布式业务切分，要么只考虑了MEC资源分配，并没有将两个问题进行联合优化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种MEC的分布式业务调度方法，联合优化业务切分与MEC资源分配，最终实现最小化业务总时延的目标。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种面向MEC的分布式业务调度方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤一：对一个业务集合中的任意一个业务，根据最短路由算法，确定与该业务最近的M个MEC服务器；

步骤二：将确定的M个MEC服务器加入到可用MEC服务器集合中；

步骤三：生成一个三维矩阵；

步骤四：对可用MEC服务器集合中的任意一个业务，采用轮询的方式，判断i时刻下，每个MEC服务器上第j个计算资源是否空闲，如果空闲，则将该计算资源分配给该业务，然后采用同样的方式继续判断第j+1个计算资源,直到第J计算资源，J为每个服务器上最大计算资源索引；

步骤五：如果已经达到业务所需的总资源，则终止分配；

步骤六：统计可用MEC服务器集合中每个MEC服务器上为业务分配的资源，即为任务切分的大小；

步骤七：确定业务开始时间与结束时间；

步骤八：计算所有业务的完成时间。

进一步地，所述步骤一具体为

定义一个业务集合U，对业务集合U中的任意一个业务u，根据最短路由算法确定与该业务u最近的M个MEC服务器。

进一步地，所述步骤二具体为

定义E_u为可用MEC服务器集合，将步骤一中确定的M个与业务u 最近的MEC服务器加入到可用MEC服务器集合E_u中。

进一步地，所述步骤三具体为