[发明专利]面向工业AGV的双向选择边缘计算服务分配方法

权利要求书

1.一种面向工业AGV的双向选择边缘计算服务分配方法，应用于工业类、物流类边缘计算网络，其特征在于，所述边缘计算网络包括由多个智能RU构成蜂窝网和接入网、由典型城域网构成的核心网以及具有云数据中心的云端，所述接入网与核心网通过无源光网络技术进行交互，任意所述RU包括基站和MEC服务器，所述基站通过无线电通信方式与AGV搭载的控制器通信；

所述方法包括以下步骤：

基于服务热度和齐夫定律确定网络内每个RU的服务类型；

基于RU之间的服务热度相似性对网络内的所有RU进行面向服务内容的区域划分得到工作区域集合；

AGV侧发出请求，AGV基于选择倾向度建立RU备选队列，并向队列队首RU发送请求，所述选择倾向度根据RU的服务延迟、RU剩余资源以及AGV的服务请求与RU的匹配程度确定；

RU侧反向选择，RU基于AGV对RU的选择倾向度、AGV的备选基站数量、AGV占用资源的大小以及AGV到达RU的先后顺序建立待服务AGV的等候队列，当剩余资源充足时处理AGV等候队列中最优的AGV服务请求，否则反馈服务失败信息；

如果AGV接收到RU候补队列中所有RU的反馈信息均为服务失败，将该服务请求发送到云端。

2.根据权利要求1所述的一种面向工业AGV的双向选择边缘计算服务分配方法，其特征在于，基于服务热度和齐夫定律确定网络内每个RU的服务类型，包括：

统计边缘计算网络内各个RU的MEC服务器中所部署的各项服务的被访问频次，以计算服务热度值；

基于服务热度值的大小对RU中所有服务进行排序得到服务热度排序表；

将服务热度排序表中前20％的服务设置为高热度服务，所述高热度服务类型即为该RU的服务类型。

3.根据权利要求1所述的一种面向工业AGV的双向选择边缘计算服务分配方法，其特征在于，基于RU之间的服务热度相似性对网络内的所有RU进行面向服务内容的区域划分得到工作区域集合，包括：

为边缘网络中每个处于工作状态的RU依据地理位置邻近的原则依次赋予初始编号，根据编号值对所有RU升序排列得到队列R；

获取队列R的队首元素R(p₁)，基于服务热度排序表中服务的排列次序和两个RU间的位次差，计算p₁和队列R中其余RU的服务热度相似性SPS值；

基于SPS值判断是否将队列R中其余RU与p₁划分为一个工作区域中。

4.根据权利要求3所述的一种面向工业AGV的双向选择边缘计算服务分配方法，其特征在于，基于SPS值判断是否将队列R中其余RU与p₁划分为一个工作区域中，包括：

若SPS＝50％，则将两个RU划分到一个工作区域，并从R队列中删除已经划分的RU，直到遍历完R中的所有RU，得到工作区域集合

若SPS50％，则保留R队列中的RU，返回继续执行工作区域划分流程。

5.根据权利要求1所述的一种面向工业AGV的双向选择边缘计算服务分配方法，其特征在于，AGV基于选择倾向度建立RU备选队列，包括执行对RU的正向选择子算法，所述对RU的正向选择子算法包括：

AGV采集所在工作区域内所有RU的服务内容部署信息以及剩余资源情况；

判断请求服务的AGV所在工作区域内的RU中是否部署自身所需的服务类型，若不是，则将服务请求经AGV所在RU发送至云端处理，否则对工作区域中部署所需服务的RU计算选择倾向度；

基于选择倾向度构建RU候选队列；

AGV向RU候选队列队首RU发起服务请求。

6.根据权利要求5所述的一种面向工业AGV的双向选择边缘计算服务分配方法，其特征在于，RU面向运营商资源最优分配目标并基于自身资源状况编排待服务AGV的等候队列，包括执行RU反向选择子算法，所述RU反向选择子算法包括：

依据RU所收到服务请求发起方AGV的选择倾向度、候选基站数量、占用资源大小和请求到达RU的时序通过加权算法来编排AGV等候队列中的元素顺序；

若RU的资源充足，则RU将依次提取AGV等候队列中的队首元素，并为之分配计算和通信资源；

若RU的剩余资源不足，则向AGV反馈服务失败信息。