[发明专利]超密集网络中MEC节点间VM迁移优化方法

权利要求书

1.一种超密集网络中MEC节点间VM迁移优化方法，其特征在于，所应用的超密集网络中包含网关节点、聚合节点和边缘节点，各节点部署有MEC服务器，其中，将部署有MEC服务器的节点称为MEC节点，MEC表示移动边缘计算，VM表示虚拟机；

所述的方法，在MEC节点的VM需要迁移时，执行如下步骤：

首先，计算初始化特征，包括：根据预测的用户的迁移时间计算用户在同一个网关节点范围内活动时与VM进行交互所产生的能耗，能耗包括数据传输到目的节点的能耗W^mig，数据传输到源节点的能耗W^pre，以及用户位置变化时在三种节点覆盖区域与VM连接的能耗W^after；

能耗W^after分为三个阶段：第一阶段，用户位于VM所在的边缘节点A的覆盖范围下，该阶段用户与VM进行数据传输的能耗为W₁^after；第二阶段，用户在边缘节点B的覆盖范围下，边缘节点A和B在同一个聚合节点下，该阶段用户与VM进行数据传输的能耗为第三阶段，用户移动到边缘节点C，边缘节点A和C在同一个网关节点下，该阶段用户与VM进行数据传输的能耗为

其次，建立最优收益模型，如下：

g(x)∈(0,1)

其中，表示VM的数量，ψ表示网络中节点的集合；g(l)表示VM是否迁移到节点l上，取值为1表示迁移到，取值为0表示未迁移到；D_k表示VM k需要占用的资源；M_l表示节点l的资源总量；

最后，求解最优收益模型，选出最优的VM迁移策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的用户的迁移时间根据下面公式计算获得：

其中，M_k,0代表标号为k的VM的初始内存大小；R为VM迁移的数据传输速率；D_k是脏页率；M^th是脏页阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的数据传输到目的节点的能耗W^mig根据下面公式计算获得：

其中，f(x)为归一化函数，当x＝0时，f(x)＝0，当x≠0时，f(x)＝1；f(x)＝0表示VM 在节点x上不运行，f(x)＝1表示VM在节点x上运行；

设φ_k＝(i,j,z)表示虚拟机k的位置，i表示VM所在节点的网关节点序号，j表示VM所在节点的聚合节点序号，z表示VM所在节点的边缘节点序号；表示当前时刻VM k所在的边缘节点；表示当前时刻VM k所在的聚合节点；分别表示上一时刻VM k所在的边缘节点、聚合节点；其中为不同类型节点的代号，上标t+1和t代表两个不同的时间段，t表示上一个时段，代表VM的源节点位置，t+1代表用户当前所在位置；

表示任务k从聚合节点向边缘节点传输时的能耗功率，表示任务k从网关节点向聚合节点传输时的能耗功率，表示任务k从边缘节点向聚合节点传输时的能耗功率，表示任务k从聚合节点向网关节点传输时的能耗功率，表示任务k的光纤传输的能耗功率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的能耗W^pre根据下面公式获得：

其中，表示任务k从聚合节点向边缘节点传输时的能耗功率，表示任务k从网关节点向聚合节点传输时的能耗功率，表示任务k从边缘节点向聚合节点传输时的能耗功率，表示任务k从聚合节点向网关节点传输时的能耗功率，表示任务k的光纤传输的能耗功率。