[发明专利]一种移动边缘计算环境下支持车联网应用的计算迁移方法

权利要求书

1.一种移动边缘计算环境下支持车联网应用的计算迁移方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)，接收车辆在车联网应用发送的计算任务，分析该计算任务，获取计算任务对边缘设备的计算资源和缓存空间要求；

步骤2)，寻找和发送任务的车辆在同一覆盖范围内的边缘计算设备，获得边缘计算设备资源使用情况；

步骤3)，根据计算任务对于计算资源和缓存空间的要求以及边缘计算设备的资源使用情况，采用贪心算法寻找用于计算任务的边缘计算设备，得到各个计算迁移策略；

步骤4)，分别计算各个计算迁移策略的时延；

步骤5)，选择时延最短的计算迁移策略作为最终的计算迁移方法。

2.根据权利要求1所述的一种移动边缘计算环境下支持车联网应用的计算迁移方法，其特征在于，步骤4)的具体步骤如下：

令计算任务的标识表示为M_n＝{m_n,cs_n,s_n}，m_n代表第n个计算任务，cs_n表示第n个计算任务对计算资源的要求，s_n表示第n个计算任务对缓存空间的要求；

将第m个边缘计算设备S_m的计算资源记作c_m，正在使用的计算资源记作uc_m，S_m上空闲的计算资源记作c_m-uc_m，第m个边缘计算设备S_m的缓存空间记作cs_m，正在占用的缓存空间记作us_m，S_m上空闲的缓存空间记作cs_m-us_m；

将计算迁移策略记作P＝{p₁,p₂,…,p_s}，其中s代表计算迁移策略的数量，p_s是一个多属性元组，记作p_s＝{m_a,S_b,tim}，其中m_a代表计算任务的编号，S_b代表迁移的边缘计算设备编号，tim代表迁移时刻；

在p_s计算迁移操作后，将时延细化为计算任务迁移至边缘计算设备时间GT、边缘计算设备计算任务耗时CT、车辆迁移至其他路段中车辆时间ST和边缘计算设备将计算结果返回的时间BT；则边缘计算的时延p_td的表达式如下：

式中，j表示是否车辆将计算任务迁移至其他路段的边缘计算设备，当j＝0时，计算任务在同一路段中的边缘计算设备完成计算，当j＝1时，车辆将计算任务迁移至其他路段中的车辆中，再迁移至同路段中的边缘计算设备；

GT与vehicle-to-infrastructure传输速率λ_V2I和发送的数据大小w有关，计算表达式如下：

CT与边缘计算设备的计算能力有关，u代表请求的资源单元数，p代表资源单元数的处理能力，q代表边缘计算设备的容量，则CT计算表达式如下：

ST与vehicle-to-vehicle传输速率λ_V2V、传输的数据大小w和车辆v_x传输到车辆v'_x之间的车辆数目θ_x,x’，计算表达式如下：

BT与vehicle-to-infrastructure传输速率λ_V2I和返回结果的数据大小w'有关，计算表达式如下：

BT＝w′/λ_V2I。

3.根据权利要求2所述的一种移动边缘计算环境下支持车联网应用的计算迁移方法，其特征在于，步骤5)中，令p_tds'表示第s'个计算迁移策略的时延，1≤s'≤s，P_TD表示所有对应的计算迁移策略的时延集合、表示为P_TD＝{p_td1,p_td2,…,p_tds}，则获取P_TD时延值最小的计算迁移策略作为最终的计算迁移方式CO的计算表达式如下：

其中，p_tdm表示的是集合P_TD中最小的时延值；p_m表示时延值最小的计算迁移策略。