[发明专利]一种基于三支决策的边缘服务迁移方法、系统、终端

权利要求书

1.一种基于三支决策的边缘服务迁移方法，其用于判断用户在不同边缘服务器间切换时的最佳切换时机，其特征在于，所述迁移方法包括如下步骤：

S1：定义一个评估函数v(u_j)，所述评估函数v(u_j)用于预测用户u_j在下一时刻的移动状态；

其中，j表示用户编号，M(u_j)为一个运动趋势函数，M(u_j)的值表征用户在预设扫描周期T内的运动变化趋势；n表示当前时间间隔对应的扫描周期T的总数量；

S2：根据三支决策思想，对评估函数v(u_j)的值表征的区域进行划分，划分出的三个区域分别定义为服务迁移区域POS、延迟区域BNG和不迁移区域NEG；三者的定义如下：

PoS_(α，β)(U)＝{u_j∈U|v(u_j)≥α}

BND_(α，β)(U)＝{u_j∈U|β＜v(u_j)＜α}

NEG_(α，β)(U)＝{u_j∈U|v(u_j)≤β}

其中，α为服务迁移区域和延迟区域的边界阈值；β为延迟区域和不迁移区域的边界阈值；U表示用户列表；

S3：根据边缘服务器的信号发射的功率变化特征，计算出用户执行服务迁移的最优能耗迁移位置；在所述最优能耗迁移位置下，用户执行服务迁移任务的能耗代价最小；且服务迁移过程满足如下关系：

E_ss＝E_st+E_m

其中，E_m表示服务迁移能耗代价；E_ss表示用户与源边缘服务器SS的通讯代价；E_st表示用户与目标边缘服务器ST的通讯代价；

S4：获取用户当前连接的边缘服务器的专属服务半径Rc和设备服务半径Rm；所述专属服务半径范围内的圆形区域为对应边缘服务器能达到且仅由该边缘服务器提供服务的区域；设备服务半径Rm为边缘服务器能到达的最远距离；

S5：每隔一个预设的扫描周期T，获取一次用户在当前状态下距离边缘服务器中心的距离d，进而作出如下决策：

(1)当满足d＜Rc时，判定该用户不会离开当前边缘服务器的服务范围，将该用户划入拒绝迁移类，不发出服务迁移请求；

(2)当满足Rc≤d＜Rm时，判断用户存在离开当前服务器服务范围的可能性，将该用户划入跟踪监测类，并收集当前用户的状态信息，更新该用户的评估函数v(u_j)的值；等待发出服务迁移请求；

S6：在当前用户的评估函数v(u_j)的值更新后，判断该值与边界阈值α、β之间的关系，并作出如下决策：

(1)当v(u_j)≤β时，判定该该用户位于不迁移区域，当前时刻不会离开对应边缘服务器的服务范围；边缘服务器在下一扫描周期T内不收集该用户的状态信息，停止更新评估函数v(u_j)的值一次；

(2)当α＜v(u_j)＜β时，判定该用户位于延迟区域，边缘服务器在下一扫描周期继续收集该用户的状态信息，并更新该用户的评估函数v(u_j)的值；

(3)当v(u_j)≥α时，判定该用户位于服务迁移区域，边缘服务器收集该用户的当前状态信息，包括当前位置和运动速率；然后确定用户的最迟迁移位置；所述最迟迁移位置满足：

R_l＝R_m-V(u_j)·t_m

上式中，R_l表示最迟迁移位置距边缘服务器中心的距离；V(u_j)表示用户的当前速度；t_m表示边缘服务器的服务迁移延迟时间；

S7：在当前用户位于服务迁移区域时，根据用户的当前位置、最迟迁移位置和最优能耗迁移位置的关系，作出如下决策：

(1)当用户的当前位置属于最迟迁移位置或满足最优能耗迁移位置时，则立即执行服务迁移任务；

(2)当用户的当前位置不属于最迟迁移位置且不满足最优能耗迁移位置时，则不执行服务迁移任务。