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移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)及方法與流程

文檔序號(hào):12890484閱讀:342來源:國知局
移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)及方法與流程

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)及方法。



背景技術(shù):

近來,智能移動(dòng)設(shè)備的數(shù)量大幅度增長(zhǎng),同時(shí),這些設(shè)備在cpu處理能力、網(wǎng)絡(luò)連接能力、傳感能力等性能方面也具有很大的提升,這使得人們更多地使用移動(dòng)智能設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)并獲取相關(guān)的應(yīng)用服務(wù),移動(dòng)云計(jì)算(mcc:mobilecloudcomputing)作為一種移動(dòng)應(yīng)用的解決方案,已經(jīng)逐漸成為移動(dòng)智能設(shè)備獲取應(yīng)用服務(wù)的主流選擇。但是,面對(duì)一些富媒體及數(shù)據(jù)分析等計(jì)算密集型應(yīng)用的實(shí)施,移動(dòng)智能設(shè)備在計(jì)算能力、電池續(xù)航能力等方面仍然存在嚴(yán)重的局限性。為此,為了提高移動(dòng)云計(jì)算的實(shí)時(shí)計(jì)算效率,降低廣域網(wǎng)的卸載流量負(fù)擔(dān),satyanarayanan提出了微云(cloudlet)的概念,微云是指那些位于移動(dòng)用戶附近、計(jì)算資源豐富的可信計(jì)算機(jī),智能終端設(shè)備可以借助微云完成邊緣計(jì)算任務(wù)。伴隨著5g技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化,在無線接入網(wǎng)絡(luò)中基于邊緣計(jì)算的組網(wǎng)方法也將成為一種重要的組網(wǎng)方式,通過基于d2d、wifi和蜂窩混合組網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提供基于邊緣計(jì)算卸載及組網(wǎng)必將成為未來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一大發(fā)展趨勢(shì),這將給移動(dòng)用戶應(yīng)用帶來更豐富的qoe體驗(yàn),尤其是在實(shí)時(shí)游戲、在線識(shí)別、旅游、應(yīng)急場(chǎng)景下的云計(jì)算應(yīng)用中。

基于邊緣計(jì)算卸載的關(guān)鍵技術(shù)主要包括計(jì)算卸載的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和移動(dòng)計(jì)算卸載的優(yōu)化。計(jì)算卸載的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要包括基于蜂窩移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算卸載架構(gòu)、基于蜂窩和自組織的混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及基于自組織網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算卸載架構(gòu)。一般來說,在基于蜂窩移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算卸載架構(gòu)中,通?;揪哂杏?jì)算能力,可以支持來自用戶節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);在基于蜂窩和自組織的混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,基站和用戶節(jié)點(diǎn)可能都具有計(jì)算能力,都可以支持來自用戶的計(jì)算卸載服務(wù);在基于自組織的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,通常多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)組成微云,在微云內(nèi),一個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)(也稱為移動(dòng)節(jié)點(diǎn))既可以接受微云中其他節(jié)點(diǎn)的計(jì)算卸載服務(wù),也可能向微云中的其他用戶節(jié)點(diǎn)提供計(jì)算卸載服務(wù)。從移動(dòng)計(jì)算卸載的優(yōu)化來看,絕大多數(shù)優(yōu)化都集中在對(duì)系統(tǒng)能耗的優(yōu)化方面,例如,一個(gè)在蜂窩移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的典型解決方案是在基于基站的移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)將其計(jì)算應(yīng)用卸載到基站上,優(yōu)化目標(biāo)一般是最小化系統(tǒng)的能耗或者用戶應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間;另一個(gè)典型的解決方案是在自組織網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)組成微云,在微云中,用戶節(jié)點(diǎn)之間可以支持基于多跳(通常最多是兩跳)的計(jì)算卸載,優(yōu)化目標(biāo)通常是最小化應(yīng)用卸載的響應(yīng)時(shí)間;在基于蜂窩和自組織網(wǎng)絡(luò)的混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,典型的解決方案是基于貪婪算法,允許每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)將計(jì)算應(yīng)用卸載到周圍的節(jié)點(diǎn)、基站中,其優(yōu)化目標(biāo)是最小化系統(tǒng)的能耗。

通過對(duì)基于邊緣計(jì)算卸載的解決方案的調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化策略是根據(jù)單一確定的優(yōu)化目標(biāo)設(shè)計(jì)的,難以適應(yīng)基于用戶為中心或者網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化為中心的多種計(jì)算卸載優(yōu)化需求以及控制的可擴(kuò)展性和靈活性要求。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng),基于軟件定義視角,采用基于虛擬控制器簇的控制方式,完成基于用戶為中心或者基于計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的計(jì)算卸載協(xié)同控制,滿足移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的可擴(kuò)展性和靈活性控制需求。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制裝置。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng),所述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)包括以下至少兩種的預(yù)設(shè)控制器和虛擬控制器簇生成子模塊,其中,所述預(yù)設(shè)控制器為以下之一:第一控制器,用于在生成第一請(qǐng)求時(shí),采集多個(gè)第二控制器上報(bào)的當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息,從預(yù)設(shè)配置表獲取當(dāng)前的控制模式,并根據(jù)所述第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述控制模式生成與所述當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一控制信息,以及將所述第一控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的控制器,其中,所述第一控制信息中包括但不限于:控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載控制方式以及所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí);多個(gè)第二控制器,用于接收所述第一控制器分發(fā)的第一控制信息,并根據(jù)所述第一控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第二控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第二控制信息,以及將所述第二控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第二控制器和/或第三控制器;多個(gè)第三控制器,所述第三控制器用于在接收所述第二控制器分發(fā)的第二控制信息時(shí),根據(jù)所述第二控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第三控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第四控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三控制信息,以及將所述第三控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第三控制器和/或第四控制器;多個(gè)第四控制器,用于在接收到所述第三控制信息時(shí),根據(jù)所述第三控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述計(jì)算卸載控制方式和所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第四控制信息,以及將所述第四控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第四控制器和/或節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器;多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器,所述節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器用于根據(jù)所述第四控制信息獲取所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載信息,在與所述節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元中,根據(jù)所述第四控制信息中的所述計(jì)算卸載控制方式對(duì)所述節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算卸載進(jìn)行控制;所述虛擬控制器簇生成子模塊,用于基于所述至少兩種的預(yù)設(shè)控制器生成不同的虛擬控制器簇的組合,并控制所述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)在所述不同的虛擬控制器簇的組合中切換,所述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)根據(jù)所述第一請(qǐng)求對(duì)不同虛擬控制器簇組合內(nèi)的控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制,其中,所述不同的虛擬控制器簇的組合中所包含的預(yù)設(shè)控制器不同;其中,所述第一控制器、所述第二控制器、所述第三控制器、所述第四控制器的類型可以分別為全局控制器、宏基站級(jí)控制器、微基站級(jí)控制器,以及微云簇頭級(jí)控制器中的任一種。

本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng),通過第一控制器在接收到第一請(qǐng)求時(shí),根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和控制模式生成與狀態(tài)信息對(duì)應(yīng)的控制信息,并將控制信息逐級(jí)分發(fā)至第二控制器、第三控制器、第四控制器,以及節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器,能夠完成基于軟件定義的計(jì)算卸載優(yōu)化控制,靈活地支持基于用戶為中心或基于計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的不同移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化目標(biāo),提升該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的可擴(kuò)展性和靈活性。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法,包括:在生成第一請(qǐng)求時(shí),采集多個(gè)第二控制器上報(bào)的當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息,從預(yù)設(shè)配置表獲取當(dāng)前的控制模式,并根據(jù)所述第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述控制模式生成與所述當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一控制信息,以及將所述第一控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的控制器,其中,所述第一控制信息中包括但不限于:控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載控制方式以及所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí);接收所述第一控制器分發(fā)的第一控制信息,并根據(jù)所述第一控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第二控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第二控制信息,以及將所述第二控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第二控制器和/或第三控制器;接收所述第二控制器分發(fā)的第二控制信息,根據(jù)所述第二控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第三控制器和/或下級(jí)的第四控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三控制信息,以及將所述第三控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第三控制器和/或第四控制器;接收所述第三控制信息,根據(jù)所述第三控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述計(jì)算卸載控制方式和所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第四控制信息,以及將所述第四控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第四控制器和/或節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器;根據(jù)所述第四控制信息獲取所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載信息,在與所述節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元中,根據(jù)所述第四控制信息中的所述計(jì)算卸載控制方式對(duì)所述節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算卸載進(jìn)行控制;基于所述至少兩種的預(yù)設(shè)控制器生成不同的虛擬控制器簇的組合,并控制所述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)在所述不同的虛擬控制器簇的組合中切換,所述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)根據(jù)所述第一請(qǐng)求對(duì)不同虛擬控制器簇組合內(nèi)的控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制,其中,所述不同的虛擬控制器簇的組合中所包含的預(yù)設(shè)控制器不同;其中,所述第一控制器、所述第二控制器、所述第三控制器、所述第四控制器的類型可以分別為全局控制器、宏基站級(jí)控制器、微基站級(jí)控制器,以及微云簇頭級(jí)控制器中的任一種。

本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法,通過第一控制器在接收到第一請(qǐng)求時(shí),根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和控制模式生成與狀態(tài)信息對(duì)應(yīng)的控制信息,并將控制信息逐級(jí)分發(fā)至第二控制器、第三控制器、第四控制器,以及節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器,能夠完成基于軟件定義的移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化控制,靈活地支持基于用戶為中心或基于計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的不同移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化目標(biāo),提升該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的可擴(kuò)展性和靈活性。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第三方面實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制裝置,其特征在于,包括:

處理器;

用于存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器;

其中,所述處理器被配置為:

在生成第一請(qǐng)求時(shí),采集多個(gè)第二控制器上報(bào)的當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息,從預(yù)設(shè)配置表獲取當(dāng)前的控制模式,并根據(jù)所述第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述控制模式生成與所述當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一控制信息,以及將所述第一控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的控制器,其中,所述第一控制信息中包括但不限于:控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載控制方式以及所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí);

接收所述第一控制器分發(fā)的第一控制信息,并根據(jù)所述第一控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第二控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第二控制信息,以及將所述第二控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第二控制器和/或第三控制器;

接收所述第二控制器分發(fā)的第二控制信息,根據(jù)所述第二控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第三控制器和/或下級(jí)的第四控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三控制信息,以及將所述第三控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第三控制器和/或第四控制器;

接收所述第三控制信息,根據(jù)所述第三控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述計(jì)算卸載控制方式和所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第四控制信息,以及將所述第四控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第四控制器和/或節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器;

根據(jù)所述第四控制信息獲取所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載信息,在與所述節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元中,根據(jù)所述第四控制信息中的所述計(jì)算卸載控制方式對(duì)對(duì)所述節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算卸載進(jìn)行控制;

基于所述至少兩種的預(yù)設(shè)控制器生成不同的虛擬控制器簇的組合,并控制所述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)在所述不同的虛擬控制器簇的組合中切換,所述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)根據(jù)所述第一請(qǐng)求對(duì)不同虛擬控制器簇組合內(nèi)的控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制,其中,所述不同的虛擬控制器簇的組合中所包含的預(yù)設(shè)控制器不同;

其中,所述第一控制器、所述第二控制器、所述第三控制器、所述第四控制器的類型可以分別為全局控制器、宏基站級(jí)控制器、微基站級(jí)控制器,以及微云簇頭級(jí)控制器中的任一種。

本發(fā)明第三方面實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制裝置,通過第一控制器在接收到第一請(qǐng)求時(shí),根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和控制模式生成與第一網(wǎng)絡(luò)資源和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的控制信息,并將控制信息逐級(jí)分發(fā)至第二控制器、第三控制器、第四控制器,以及節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器,能夠完成基于軟件定義的移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化控制,靈活地支持基于用戶為中心或基于計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的不同移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化目標(biāo),提升該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的可擴(kuò)展性和靈活性。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第四方面實(shí)施例提出的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀計(jì)算卸載介質(zhì),當(dāng)所述計(jì)算卸載介質(zhì)中的指令由控制器和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的處理器執(zhí)行時(shí),使得控制器和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)能夠執(zhí)行一種移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法,所述方法包括:

在生成第一請(qǐng)求時(shí),采集多個(gè)第二控制器上報(bào)的當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息,從預(yù)設(shè)配置表獲取當(dāng)前的控制模式,并根據(jù)所述第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述控制模式生成與所述當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一控制信息,以及將所述第一控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的控制器,其中,所述第一控制信息中包括但不限于:控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載控制方式以及所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí);

接收所述第一控制器分發(fā)的第一控制信息,并根據(jù)所述第一控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第二控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第二控制信息,以及將所述第二控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第二控制器和/或第三控制器;

接收所述第二控制器分發(fā)的第二控制信息,根據(jù)所述第二控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第三控制器和/或下級(jí)的第四控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三控制信息,以及將所述第三控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第三控制器和/或第四控制器;

接收所述第三控制信息,根據(jù)所述第三控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述計(jì)算卸載控制方式和所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第四控制信息,以及將所述第四控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第四控制器和/或節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器;

根據(jù)所述第四控制信息獲取所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載信息,在與所述節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元中,根據(jù)所述第四控制信息中的所述計(jì)算卸載控制方式對(duì)所述節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算卸載進(jìn)行控制;

基于所述至少兩種的預(yù)設(shè)控制器生成不同的虛擬控制器簇的組合,并控制所述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)在所述不同的虛擬控制器簇的組合中切換,所述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)根據(jù)所述第一請(qǐng)求對(duì)不同虛擬控制器簇組合內(nèi)的控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制,其中,所述不同的虛擬控制器簇的組合中所包含的預(yù)設(shè)控制器不同;

其中,所述第一控制器、所述第二控制器、所述第三控制器、所述第四控制器的類型可以分別為全局控制器、宏基站級(jí)控制器、微基站級(jí)控制器,以及微云簇頭級(jí)控制器中的任一種。

本發(fā)明第四方面實(shí)施例提出的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀計(jì)算卸載介質(zhì),通過第一控制器在接收到第一請(qǐng)求時(shí),根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和控制模式生成與網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的控制信息,并將控制信息逐級(jí)分發(fā)至第二控制器、第三控制器、第四控制器,以及節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器,能夠完成基于軟件定義的移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化控制,靈活地支持基于用戶為中心或基于計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的不同移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化目標(biāo),提升該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的可擴(kuò)展性和靈活性。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第五方面實(shí)施例提出的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的指令被處理器執(zhí)行時(shí),執(zhí)行一種移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法,所述方法包括:

在生成第一請(qǐng)求時(shí),采集多個(gè)第二控制器上報(bào)的當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息,從預(yù)設(shè)配置表獲取當(dāng)前的控制模式,并根據(jù)所述第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述控制模式生成與所述當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一控制信息,以及將所述第一控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的控制器,其中,所述第一控制信息中包括但不限于:控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載控制方式以及所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí);

接收所述第一控制器分發(fā)的第一控制信息,并根據(jù)所述第一控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第二控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第二控制信息,以及將所述第二控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第二控制器和/或第三控制器;

接收所述第二控制器分發(fā)的第二控制信息,根據(jù)所述第二控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第三控制器和/或下級(jí)的第四控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三控制信息,以及將所述第三控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第三控制器和/或第四控制器;

接收所述第三控制信息,根據(jù)所述第三控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、所述計(jì)算卸載控制方式和所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第四控制信息,以及將所述第四控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第四控制器和/或節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器;

根據(jù)所述第四控制信息獲取所述所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載信息,在與所述節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元中,根據(jù)所述第四控制信息中的所述計(jì)算卸載控制方式對(duì)所述節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算卸載進(jìn)行控制;

基于所述至少兩種的預(yù)設(shè)控制器生成不同的虛擬控制器簇的組合,并控制所述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)在所述不同的虛擬控制器簇的組合中切換,所述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)根據(jù)所述第一請(qǐng)求對(duì)不同虛擬控制器簇組合內(nèi)的控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制,其中,所述不同的虛擬控制器簇的組合中所包含的預(yù)設(shè)控制器不同;

其中,所述第一控制器、所述第二控制器、所述第三控制器、所述第四控制器的類型可以分別為全局控制器、宏基站級(jí)控制器、微基站級(jí)控制器,以及微云簇頭級(jí)控制器中的任一種。

本發(fā)明第五方面實(shí)施例提出的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,通過第一控制器在接收到第一請(qǐng)求時(shí),根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和控制模式生成與狀態(tài)信息對(duì)應(yīng)的控制信息,并將控制信息逐級(jí)分發(fā)至第二控制器、第三控制器、第四控制器,以及節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器,能夠完成基于軟件定義的移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化控制,靈活地支持基于用戶為中心或基于計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的不同移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化目標(biāo),提升該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的可擴(kuò)展性和靈活性。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中第一計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中第一服務(wù)代理子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6是本發(fā)明實(shí)施例中第一用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7是本發(fā)明實(shí)施例中第一控制信息生成子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8是本發(fā)明實(shí)施例中第一控制器控制子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9是本發(fā)明實(shí)施例中移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的通用功能結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10是本發(fā)明實(shí)施例中基于集中式控制模式的各級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的功能子模塊組成示意圖;

圖11是本發(fā)明實(shí)施例中基于混合式控制模式的各級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的功能子模塊組成示意圖;

圖12為本發(fā)明實(shí)施例中基于全分布式控制模式的各級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的功能子模塊組成示意圖;

圖13為本發(fā)明實(shí)施例中基于宏基站級(jí)協(xié)同控制器優(yōu)化微基站級(jí)協(xié)同控制器個(gè)數(shù)的工作流程示意圖;

圖14為本發(fā)明實(shí)施例中基于微基站級(jí)控制器優(yōu)化微云簇頭級(jí)控制器個(gè)數(shù)的工作流程示意圖;

圖15是本發(fā)明實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的通用功能結(jié)構(gòu)示意圖;

圖16是本發(fā)明一實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的流程示意圖;

圖17是本發(fā)明另一實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。相反,本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。

在說明本發(fā)明之前,可知,移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)包括由多個(gè)協(xié)同控制器組成的控制平面,以及由移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源組成的數(shù)據(jù)平面,其中,控制平面的數(shù)據(jù)流用于控制系統(tǒng)中各個(gè)控制器和一般節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行的控制信息交互、移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器之間進(jìn)行的控制信息交互。數(shù)據(jù)平面主要負(fù)責(zé)位于各個(gè)控制器(從數(shù)據(jù)平面上稱為計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn))所屬的協(xié)同計(jì)算單元之間、協(xié)同計(jì)算單元與一般節(jié)點(diǎn)之間、一般節(jié)點(diǎn)與一般節(jié)點(diǎn)之間基于計(jì)算卸載的應(yīng)用調(diào)用數(shù)據(jù)交互,在核心網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)慕换?shù)據(jù)流包括基于計(jì)算卸載的調(diào)用重定向數(shù)據(jù)、調(diào)用輸入值和調(diào)用返回值的數(shù)據(jù)等。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

參見圖1,該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)包括以下至少兩種預(yù)設(shè)控制器和虛擬控制器簇生成子模塊600,其中,預(yù)設(shè)控制器為以下之一:第一控制器100、多個(gè)第二控制器200、多個(gè)第三控制器300、多個(gè)第四控制器400,以及多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,第一控制器100、第二控制器200、第三控制器300、第四控制器400的類型可以分別為全局控制器、宏基站級(jí)控制器、微基站級(jí)控制器,以及微云簇頭級(jí)控制器中的任一種。其中,第一控制器100、第二控制器200、第三控制器300、第四控制器400可以命名為相應(yīng)級(jí)別的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器。

例如,移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)可以包括核心網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心(idc)、宏基站、微基站、無線接入點(diǎn)、無線接入控制點(diǎn)、微云簇頭,其中,idc、宏基站、微基站、無線接入點(diǎn)、無線接入控制點(diǎn)、微云簇頭均可以配置移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器,提供移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制功能,各個(gè)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器和一般移動(dòng)節(jié)點(diǎn)均可以選擇性地配置協(xié)同計(jì)算單元,以便提供計(jì)算資源及其計(jì)算卸載服務(wù)。移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器也可以沒有協(xié)同計(jì)算單元,即僅支持移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的控制功能。一般移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以組成移動(dòng)微云,微云的簇頭通常是具有移動(dòng)性的pc、平板電腦或者計(jì)算資源比較豐富的智能終端設(shè)備,微云簇頭支持移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的功能,完成對(duì)微云內(nèi)的各個(gè)具有協(xié)同計(jì)算功能的一般移動(dòng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的計(jì)算卸載協(xié)同控制。一般移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以選擇是否支持基于自組織組網(wǎng)的微云協(xié)同計(jì)算卸載功能。

值得注意的是,微云簇頭的選擇可以由其所屬的微基站、無線接入點(diǎn)、無線接入控制點(diǎn)或者宏基站控制器完成,微云中節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前續(xù)航能力、計(jì)算能力等因素可以作為其被選擇為微云簇頭的依據(jù)。如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求計(jì)算卸載服務(wù),在微云中的相鄰節(jié)點(diǎn)可以支持計(jì)算卸載,那么本節(jié)點(diǎn)可以將該計(jì)算卸載到該相鄰的節(jié)點(diǎn)上,而不再需要到更遠(yuǎn)處的微基站和/或宏基站去做計(jì)算卸載,這樣,可以降低用戶獲取計(jì)算卸載服務(wù)的響應(yīng)時(shí)延,同時(shí),也充分利用了邊緣設(shè)備的計(jì)算資源。

移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器針對(duì)控制系統(tǒng)中來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求和來自系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,基于系統(tǒng)的性能指標(biāo)和/或用戶服務(wù)質(zhì)量體驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo),以及系統(tǒng)中配置在控制器和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)上的網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源狀態(tài)分析功能、移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化功能和優(yōu)化結(jié)果信息分發(fā)功能,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的計(jì)算卸載進(jìn)行優(yōu)化控制。

在控制系統(tǒng)中,可以通過單個(gè)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器來控制系統(tǒng)的計(jì)算卸載優(yōu)化過程,也可以采用多個(gè)控制器成簇的方式,通過基于某個(gè)控制器為中心形成的虛擬控制器簇來控制移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化過程?;谖⒃拼仡^的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器既可以直接控制單個(gè)移動(dòng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)(即其自身也可以同時(shí)是一個(gè)移動(dòng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)),也可以控制整個(gè)微云的多個(gè)移動(dòng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。

值得注意的是,移動(dòng)用戶(一般節(jié)點(diǎn))可以選擇支持基于自組織的組網(wǎng)和計(jì)算卸載服務(wù),這樣,用戶可以基于自組織組網(wǎng)的微云獲取計(jì)算卸載服務(wù)。移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器可以放置在核心網(wǎng)處、接入網(wǎng)的宏基站處、微基站處、無線接入點(diǎn)、無線控制點(diǎn)和微云簇頭處,通過移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器之間的計(jì)算卸載協(xié)同控制,完成基于特定優(yōu)化目標(biāo)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,該移動(dòng)計(jì)算卸載控制系統(tǒng)包括:第一控制器100,用于在生成第一請(qǐng)求時(shí),采集多個(gè)第二控制器上報(bào)的當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息,從預(yù)設(shè)配置表獲取當(dāng)前的控制模式,并根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和控制模式生成與當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一控制信息,以及將第一控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的控制器,其中,第一控制信息中包括但不限于:控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載控制方式以及所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,預(yù)設(shè)配置表可以預(yù)先進(jìn)行配置,預(yù)設(shè)配置表中存儲(chǔ)控制器的控制模式,其中,控制模式包括:第一類控制模式和第二類控制模式,其中,第一類控制模式為控制器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相同的控制模式,第二類控制模式為控制器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同的控制模式。

當(dāng)控制器的控制拓?fù)渑c其所在的物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一致時(shí),即控制器所在的無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)之間由于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu),使得控制器之間的控制架構(gòu)與物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)的層次結(jié)構(gòu)重疊時(shí),移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器之間基于本分級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制。以第一控制器100做全局控制器為例,移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)可以分為二層,第一層是全局控制層,即將第一控制器100安置在第一層中,成為全局控制器,位于mno之外的數(shù)據(jù)中心處,負(fù)責(zé)提供移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)的全局優(yōu)化控制功能。在生成第一請(qǐng)求時(shí),采集多個(gè)宏基站級(jí)控制器(即第二控制器200)上報(bào)的當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息,從預(yù)設(shè)配置表獲取當(dāng)前的控制模式,并根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和控制模式生成與當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一控制信息,以及將第一控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的控制器;第二層也可以是基于異構(gòu)融合的移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò),移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器可以位于無線接入控制點(diǎn)和宏基站處,上述基于宏基站級(jí)、基于無線接入控制點(diǎn)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接收第一控制器100分發(fā)的第一控制信息。

一些實(shí)施例中,參見圖2,第一控制器100包括:第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊110、第一計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊120、第一服務(wù)代理子模塊130、第一用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊140、第一控制信息生成子模塊150和第一分發(fā)子模塊160。其中,

第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊110,用于采集多個(gè)第二控制器200,和/或多個(gè)第三控制器300,和/或多個(gè)第四控制器400所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息作為第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息。

其中,網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息包含節(jié)點(diǎn)資源狀態(tài)信息和鏈路資源狀態(tài)信息,節(jié)點(diǎn)資源狀態(tài)信息包括但不限于節(jié)點(diǎn)的功耗等信息。

以第一控制器為全局控制器為例,接收來自各個(gè)宏基站控制器,和/或微基站級(jí)控制器,和/或微云簇頭級(jí)控制器的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息,并進(jìn)行基于全局的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)和分析,所生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù)作為第一控制信息生成子模塊150的輸入,用于實(shí)現(xiàn)全局視角的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制策略。

如圖3所示,第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊110包含網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息收集單元111、預(yù)處理單元112、數(shù)據(jù)分析單元113、預(yù)測(cè)單元114和信息匯聚單元115。具體來說,網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息收集單元111對(duì)多個(gè)第二控制器200,和/或多個(gè)第三控制器300,和/或多個(gè)第四控制器400所屬的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息進(jìn)行周期性的信息收集,并將本部分網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息輸入到預(yù)處理單元112中進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理之后的信息輸入到數(shù)據(jù)分析單元113中進(jìn)行處理,從預(yù)測(cè)單元114和信息匯聚單元115輸出基于該網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)預(yù)測(cè)信息和信息匯聚結(jié)果,根據(jù)預(yù)測(cè)信息和信息匯聚信息生成并輸出基于該網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息的場(chǎng)景數(shù)據(jù)。

第一計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊120,用于采集多個(gè)第二控制器200,和/或多個(gè)第三控制器300,和/或多個(gè)第四控制器400所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息作為第一計(jì)算資源狀態(tài)信息。

其中,計(jì)算資源狀態(tài)信息包括但不限于節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力、節(jié)點(diǎn)所控制的計(jì)算資源目前的使用率、基于特定計(jì)算資源配置方式的實(shí)際計(jì)算資源使用率。

以第一控制器100為全局控制器為例,本控制器的第一計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊120接收來自各個(gè)宏基站控制器,和/或微基站級(jí)控制器,和/或微云簇頭級(jí)控制器的計(jì)算資源狀態(tài)信息,并進(jìn)行基于全局的計(jì)算資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)和分析,所生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù)用來實(shí)現(xiàn)全局視角的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。

如圖4所示,第一計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊120可以用來收集并分析第一控制器100所屬的計(jì)算資源狀態(tài)信息,模塊120包括:計(jì)算資源狀態(tài)信息收集單元121、預(yù)處理單元122、數(shù)據(jù)分析單元123、預(yù)測(cè)單元124和信息匯聚單元125。計(jì)算資源狀態(tài)信息收集單元121從多個(gè)第二控制器200,和/或多個(gè)第三控制器300,和/或多個(gè)第四控制器400所屬的計(jì)算資源控制接口模塊收集其所屬的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源狀態(tài)信息,并將本計(jì)算資源狀態(tài)信息輸入到預(yù)處理單元122進(jìn)行預(yù)處理,輸出的計(jì)算資源狀態(tài)信息輸入到數(shù)據(jù)分析單元123中進(jìn)行分析,其輸出信息輸入到預(yù)測(cè)單元124和信息匯聚單元125,基于預(yù)測(cè)單元和信息匯聚單元生成并輸出基于該計(jì)算資源狀態(tài)信息的場(chǎng)景數(shù)據(jù)。由于協(xié)同計(jì)算單元作為可選的配置設(shè)備,則協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源狀態(tài)信息為可選擇的,例如,得到目前所屬協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源使用率,計(jì)算卸載的流行應(yīng)用/組件以及用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的變化特征,并以此作為第一控制信息生成子模塊150的優(yōu)化控制依據(jù)。

第一服務(wù)代理子模塊130,用于接收用戶請(qǐng)求,并根據(jù)用戶請(qǐng)求觸發(fā)判斷第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)條件,在滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),生成第一請(qǐng)求,其中,第一請(qǐng)求中包括但不限于:與所述用戶請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,預(yù)設(shè)條件是計(jì)算卸載協(xié)同控制器的內(nèi)置程序預(yù)先設(shè)定的,用以判決是否生成用戶計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求和基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求。

可選地,第一服務(wù)代理子模塊130接收用戶請(qǐng)求,接收第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊110基于第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù)以及第一計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊120基于第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù),并對(duì)所述場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,判斷是否滿足預(yù)設(shè)條件,即判斷是否生成基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,當(dāng)判斷結(jié)果為不生成基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求時(shí),繼續(xù)接收第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊110的場(chǎng)景數(shù)據(jù)和第一計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊120的場(chǎng)景數(shù)據(jù),并對(duì)接收的場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,當(dāng)判斷結(jié)果為生成基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求時(shí),生成第一請(qǐng)求。

作為一種示例,參見圖5,第一服務(wù)代理子模塊130包含的功能子模塊有計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求生成單元131、計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求隊(duì)列單元132以及計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求調(diào)度單元133。

其中,計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求生成單元131接收來自第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊110的場(chǎng)景數(shù)據(jù)、第一計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊120的場(chǎng)景數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行分析,判決是否生成基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求;當(dāng)判決生成基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求時(shí),將該請(qǐng)求輸入到計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求隊(duì)列單元132中;當(dāng)判決不生成基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求時(shí),繼續(xù)接收來自第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)子模塊110和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)子模塊120的場(chǎng)景數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行分析。計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求隊(duì)列單元132接收基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求和來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,并基于調(diào)度規(guī)則,通過計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求調(diào)度單元133對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求和用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求提供調(diào)度服務(wù)。例如,可以實(shí)時(shí)地完成對(duì)用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的調(diào)度,在網(wǎng)絡(luò)非峰值時(shí)完成基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求的優(yōu)化控制。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求可以為用戶用于獲取網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算卸載服務(wù)的請(qǐng)求,其中,用戶請(qǐng)求中包括但不限于:用戶節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí);計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求也可以是生成的基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求。舉例來說,當(dāng)服務(wù)請(qǐng)求為來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求時(shí),根據(jù)上述用戶即一般節(jié)點(diǎn)的功能模塊組成,支持移動(dòng)計(jì)算卸載功能的一般節(jié)點(diǎn)通過其資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)和分析子模塊收集本節(jié)點(diǎn)的資源狀態(tài)信息,并針對(duì)本節(jié)點(diǎn)目前的資源狀態(tài)信息和正在執(zhí)行的應(yīng)用負(fù)載、節(jié)點(diǎn)的剩余能量等資源狀態(tài)信息進(jìn)行分析,給出本節(jié)點(diǎn)目前需要執(zhí)行的各個(gè)應(yīng)用的本地執(zhí)行時(shí)間和卸載執(zhí)行時(shí)間的預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果,結(jié)合節(jié)點(diǎn)管理模塊的當(dāng)前本節(jié)點(diǎn)的相關(guān)組網(wǎng)信息,當(dāng)針對(duì)某個(gè)應(yīng)用執(zhí)行的評(píng)估結(jié)果不符合本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的指定優(yōu)化目標(biāo)時(shí),例如包括但不限于滿足以下條件:即需要的本地執(zhí)行時(shí)間大于計(jì)算卸載執(zhí)行時(shí)間、某個(gè)應(yīng)用在本地執(zhí)行時(shí)的功耗過大以至于難以達(dá)到節(jié)點(diǎn)要求的續(xù)航時(shí)間最大、本節(jié)點(diǎn)能效最優(yōu)、本地計(jì)算資源難以提供需要的計(jì)算資源時(shí),節(jié)點(diǎn)的計(jì)算卸載優(yōu)化策略子模塊將向服務(wù)代理子模塊發(fā)出針對(duì)該應(yīng)用的用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,服務(wù)代理子模塊則通過與移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的接口子模塊,向其所屬的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器發(fā)出用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求;否則本應(yīng)用將在節(jié)點(diǎn)本地執(zhí)行,節(jié)點(diǎn)將不發(fā)出針對(duì)該應(yīng)用的用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求。當(dāng)用戶向其所在區(qū)域的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器發(fā)出移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求時(shí),移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器收到來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,從中提取服務(wù)請(qǐng)求中所需的計(jì)算卸載服務(wù)信息,包括但不限于需要卸載的計(jì)算應(yīng)用信息、用戶計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí),判斷本控制器所控制區(qū)域的組件注冊(cè)表中是否支持該計(jì)算應(yīng)用服務(wù),如果能支持該計(jì)算應(yīng)用服務(wù),則本控制器基于其所控制的其它控制器及其計(jì)算資源的協(xié)同控制,收集網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源的狀態(tài)信息,將該服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為一個(gè)基于特定優(yōu)化目標(biāo)的計(jì)算卸載優(yōu)化問題,通過本控制器的控制信息生成子模塊,給出計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果,通過本控制器向其所屬控制的控制器和/或計(jì)算資源分發(fā)計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果,同時(shí),本控制器通知用戶獲取計(jì)算卸載服務(wù)的方式;所屬計(jì)算資源則基于該計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果信息,進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算應(yīng)用調(diào)用交互、計(jì)算應(yīng)用實(shí)例化等操作;如果本控制器所屬的控制區(qū)域內(nèi)無法支持該計(jì)算應(yīng)用服務(wù),則本控制器判斷是否支持移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的上傳,如果支持服務(wù)請(qǐng)求的上傳,則本控制器將無法滿足的該計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求上傳至其上一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器,由上一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器開始對(duì)本計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行處理,如果本控制器不支持計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的上傳,則本控制器通過與其他控制器的信息交互,并基于其所控制的計(jì)算資源和計(jì)算應(yīng)用服務(wù)信息,收集相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源的狀態(tài)信息,進(jìn)行基于該移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制過程,給出計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果,通過本控制器的計(jì)算卸載協(xié)同控制策略分發(fā)子模塊向所屬控制的控制器和/或計(jì)算資源分發(fā)計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果,同時(shí),本控制器通知用戶獲取計(jì)算卸載服務(wù)的方式,所屬計(jì)算資源則基于該計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果,進(jìn)行計(jì)算應(yīng)用的調(diào)用和計(jì)算應(yīng)用實(shí)例化等操作。當(dāng)服務(wù)請(qǐng)求為基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求時(shí),由于各級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器具有網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)信息的統(tǒng)計(jì)和分析功能,并由此可以生成針對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)的場(chǎng)景數(shù)據(jù),服務(wù)代理子模塊根據(jù)本場(chǎng)景數(shù)據(jù)可以判決是否產(chǎn)生基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求。如果本控制器的服務(wù)代理子模塊發(fā)出基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,則本控制器負(fù)責(zé)執(zhí)行相關(guān)的計(jì)算卸載優(yōu)化過程。全局控制器、宏基站級(jí)控制器、微基站級(jí)控制器、微云簇頭級(jí)控制器都可以發(fā)出基于本控制器所控制區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,并完成基于該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器為中心的計(jì)算卸載優(yōu)化控制。

第一用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊140,用于根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)獲取與計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載信息,基于計(jì)算卸載的歷史數(shù)據(jù),以及發(fā)送用戶請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)的歷史信息,生成所述計(jì)算卸載相關(guān)的預(yù)測(cè)信息。

可選地,第一用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊140根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí),獲取與計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算應(yīng)用卸載信息,而后,可以基于計(jì)算卸載的歷史數(shù)據(jù)和發(fā)送用戶請(qǐng)求的用戶節(jié)點(diǎn)的歷史信息,生成基于該用戶及其節(jié)點(diǎn)設(shè)備的預(yù)測(cè)信息,例如統(tǒng)計(jì)其所屬不同宏小區(qū)的計(jì)算應(yīng)用服務(wù)信息、分析應(yīng)用的請(qǐng)求度變化、不同類型用戶的計(jì)算應(yīng)用業(yè)務(wù)需求變化,以便作為提供區(qū)域性計(jì)算應(yīng)用和優(yōu)化計(jì)算卸載策略的依據(jù)。

由于系統(tǒng)的能耗問題,用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)信息分析子模塊在第三級(jí)控制器、第四級(jí)控制器、節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器中是可選的功能子模塊。

如圖6所示,第一用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊140用來收集并分析第一控制器100所屬的用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息,包括:用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息收集單元141、預(yù)處理單元142、基于歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析單元143和用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)信息預(yù)測(cè)單元144。具體地說,用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息收集單元141從第一控制器100收集所屬的用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息,并將本信息輸入到預(yù)處理單元142進(jìn)行預(yù)處理,輸出的信息輸入到基于歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析單元143中進(jìn)行分析,分析結(jié)果信息輸入用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)信息預(yù)測(cè)單元144,從用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息服務(wù)預(yù)測(cè)單元144中生成并輸出計(jì)算卸載服務(wù)相關(guān)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),以此作為移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制策略子模塊(即第一控制信息生成子模塊150)的優(yōu)化依據(jù)。

第一控制信息生成子模塊150,用于根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和預(yù)設(shè)配置表生成與當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一控制信息,其中,第一控制信息用于對(duì)所控制的計(jì)算卸載對(duì)應(yīng)的控制器標(biāo)識(shí)和/或預(yù)測(cè)信息指向的網(wǎng)絡(luò)中的控制器標(biāo)識(shí)所標(biāo)記控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制。

具體地,第一控制信息生成子模塊150根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)、預(yù)設(shè)配置表、第一服務(wù)代理子模塊130輸入的用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊110基于第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù)、第一計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊120基于第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù)以及基于第一用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊140生成的預(yù)測(cè)信息,生成對(duì)應(yīng)于來自用戶的計(jì)算卸載請(qǐng)求服務(wù)和來自系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制結(jié)果,對(duì)計(jì)算卸載對(duì)應(yīng)的控制器標(biāo)識(shí)和/或預(yù)測(cè)信息指向的網(wǎng)絡(luò)中的控制器標(biāo)識(shí)所標(biāo)記的控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行優(yōu)化控制。

作為一種示例,第一控制信息生成子模塊150包括:協(xié)同計(jì)算卸載控制系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)換單元151,用于根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和預(yù)設(shè)配置表,以及第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù),將第一請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為基于特定目標(biāo)的計(jì)算卸載優(yōu)化問題;算法選擇判決單元152,用于根據(jù)計(jì)算卸載優(yōu)化問題進(jìn)行優(yōu)化算法選擇判決;算法單元153,用于根據(jù)判決選擇得到的優(yōu)化算法得到計(jì)算卸載優(yōu)化部署結(jié)果,生成第一控制信息。

具體的,如圖7所示,協(xié)同計(jì)算卸載控制系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)換單元151接收來自第一服務(wù)代理子模塊130的用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求或來自系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,以及計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊和網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊輸出的場(chǎng)景數(shù)據(jù),將此場(chǎng)景數(shù)據(jù)信息和服務(wù)請(qǐng)求信息轉(zhuǎn)化為基于特定優(yōu)化目標(biāo)的移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化問題,并輸出到算法選擇判決單元152,算法選擇判決單元152根據(jù)本優(yōu)化問題的類型,對(duì)該問題采用的算法進(jìn)行選擇判決,即選擇在線算法模塊或者離線算法模塊,以便得到該優(yōu)化問題的優(yōu)化控制結(jié)果。其中,算法單元153包括在線算法單元和離線算法單元,其中在線算法單元包括映射規(guī)則集合子單元和規(guī)則性能評(píng)估子單元,映射規(guī)則集合子單元用于提供可用于在線算法的常用映射規(guī)則,規(guī)則性能評(píng)估子單元用于根據(jù)性能指標(biāo)評(píng)估該算法的優(yōu)化結(jié)果;離線算法單元包括仿真模型子單元和規(guī)則自適應(yīng)子單元,仿真模型子單元用于存儲(chǔ)常用的移動(dòng)計(jì)算卸載控制系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)及其對(duì)應(yīng)的優(yōu)化仿真結(jié)果數(shù)據(jù),供離線算法讀取,規(guī)則自適應(yīng)子單元用于動(dòng)態(tài)匹配場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化控制方式。

第一分發(fā)子模塊160,用于將第一控制信息分發(fā)到所控制的計(jì)算卸載控制對(duì)應(yīng)的控制器標(biāo)識(shí)和/或預(yù)測(cè)信息指向的網(wǎng)絡(luò)中的控制器標(biāo)識(shí)所標(biāo)記的控制器中,以使所標(biāo)記的控制器根據(jù)第一控制信息和卸載控制方式對(duì)計(jì)算卸載進(jìn)行控制。

舉例來說,第一控制器100為全局控制器,第一分發(fā)子模塊接收來自第一控制信息生成子模塊150的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制結(jié)果,并將此將優(yōu)化控制結(jié)果信息逐級(jí)輸出到宏基站、微基站、無線接入點(diǎn)、無線接入控制點(diǎn)、微云簇頭和/或用戶。

具體的,子模塊160用于從第一控制信息生成子模塊150得到計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果,并對(duì)該結(jié)果信息進(jìn)行分發(fā)。分發(fā)結(jié)果信息包括但不限于針對(duì)特定的應(yīng)用的計(jì)算卸載信息,即需要卸載的應(yīng)用的被卸載節(jié)點(diǎn)信息、卸載節(jié)點(diǎn)信息以及應(yīng)用之間的調(diào)用關(guān)系等。例如,如果基于組件進(jìn)行計(jì)算卸載,則子模塊160用于分發(fā)基于組件的最優(yōu)卸載部署結(jié)果;當(dāng)組件管理器需要執(zhí)行一個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)用時(shí),子模塊160根據(jù)第一控制信息生成子模塊150給出的組件優(yōu)化卸載部署結(jié)果,在相應(yīng)的目標(biāo)協(xié)同計(jì)算單元上實(shí)例化服務(wù)請(qǐng)求所需的組件,并將目標(biāo)協(xié)同計(jì)算單元的地址和/或標(biāo)識(shí)返回給提出移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的卸載節(jié)點(diǎn),以便提出該服務(wù)請(qǐng)求的卸載節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)協(xié)同計(jì)算單元之間建立基于組件卸載的關(guān)聯(lián),從而進(jìn)行組件調(diào)用。

作為一種示例,以下分別從基于計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制角度和基于用戶為中心的移動(dòng)計(jì)算資源卸載優(yōu)化控制角度出發(fā),給出移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)的工作機(jī)理。

從基于計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制角度出發(fā),首先,第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊110和第一計(jì)算資源統(tǒng)計(jì)子模塊120針對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源信息和計(jì)算資源信息進(jìn)行預(yù)處理,其中,經(jīng)過預(yù)處理的計(jì)算資源狀態(tài)信息輸入到第一用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊140中進(jìn)行分析,分析結(jié)果輸出到信息匯聚子模塊,同時(shí),分析結(jié)果和信息匯聚子模塊的輸出形成第一用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊140的計(jì)算資源狀態(tài)的場(chǎng)景數(shù)據(jù);經(jīng)過預(yù)處理的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息輸入到第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊110和第一計(jì)算資源統(tǒng)計(jì)子模塊120中進(jìn)行分析,分析結(jié)果輸出到信息匯聚子模塊,分析結(jié)果和信息匯聚子模塊的輸出形成基于網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息的場(chǎng)景數(shù)據(jù)。上述所生成的當(dāng)前計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)的場(chǎng)景數(shù)據(jù)輸出到第一服務(wù)代理子模塊130,第一服務(wù)代理子模塊130中的計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求生成單元131根據(jù)該場(chǎng)景數(shù)據(jù),確定是否生成基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,如果生成基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,該請(qǐng)求將輸入到第一服務(wù)代理子模塊130的計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求隊(duì)列單元132,服務(wù)請(qǐng)求調(diào)度單元133處理該服務(wù)請(qǐng)求時(shí),該請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景數(shù)據(jù)則會(huì)隨著服務(wù)請(qǐng)求的處理輸入到第一控制信息生成子模塊140,用于完成對(duì)應(yīng)于該服務(wù)請(qǐng)求的計(jì)算資源卸載優(yōu)化控制策略。

從基于用戶為中心的移動(dòng)計(jì)算資源卸載優(yōu)化控制角度出發(fā),移動(dòng)用戶發(fā)出的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求會(huì)輸入到第一服務(wù)代理子模塊130的計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求隊(duì)列單元132。第一服務(wù)代理子模塊的服務(wù)請(qǐng)求調(diào)度單元133根據(jù)請(qǐng)求的調(diào)度規(guī)則,將該請(qǐng)求輸入到第一用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊140中進(jìn)行處理,第一用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊140中的預(yù)處理單元142提取該請(qǐng)求中與移動(dòng)計(jì)算卸載控制相關(guān)的信息,并將其輸入到基于歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析單元143,基于歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析單元143根據(jù)輸入的相關(guān)信息,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,給出針對(duì)該服務(wù)請(qǐng)求的計(jì)算卸載相關(guān)的預(yù)測(cè)信息,同時(shí),服務(wù)請(qǐng)求的相關(guān)信息經(jīng)信息匯聚單元144處理,輸出對(duì)應(yīng)于該服務(wù)請(qǐng)求信息的場(chǎng)景數(shù)據(jù),該場(chǎng)景數(shù)據(jù)作為第一控制信息生成子模塊150的輸入數(shù)據(jù),用于完成對(duì)應(yīng)于該用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。

第一控制信息生成子模塊150接收來自系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求的場(chǎng)景數(shù)據(jù)和/或來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的場(chǎng)景數(shù)據(jù),根據(jù)該數(shù)據(jù)完成對(duì)應(yīng)于該計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。通過離線算法或者在線算法獲得針對(duì)上述移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化問題的優(yōu)化控制結(jié)果并輸出到第一分發(fā)子模塊160,該模塊負(fù)責(zé)將移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制結(jié)果信息分發(fā)給對(duì)應(yīng)控制器所屬的協(xié)同計(jì)算單元和移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)資源,由協(xié)同計(jì)算單元完成基于用戶為中心或者基于計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的移動(dòng)計(jì)算卸載和計(jì)算應(yīng)用實(shí)例化、調(diào)用等過程,計(jì)算卸載相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)和/或移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò),在被卸載節(jié)點(diǎn)與卸載節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行傳輸。

作為一個(gè)具體示例,由于第一控制器100是全局控制器,因此沒有與上一級(jí)控制器接口子模塊的功能;與下一級(jí)控制器接口子模塊主要完成本全局控制器與其所屬的下一級(jí)控制器(即宏基站控制器)之間的控制信息交互;同級(jí)控制器接口子模塊完成與本控制器具有相同級(jí)別的全局控制器之間的控制信息交互;所屬資源控制接口子模塊完成本全局控制器與其所控制的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源之間的控制信息交互。

結(jié)合圖2所述,可選的,第一控制器100還包括:第一控制器控制子模塊170、第一應(yīng)用管理子模塊180和第一節(jié)點(diǎn)管理子模塊190。其中,

第一控制器控制子模塊170,用于控制并管理第一控制器和第一控制器相關(guān)聯(lián)的控制器之間的控制信息及其交互。

具體來說,第一控制器控制子模塊170用于完成控制本控制器和基于控制器簇的控制器控制功能。本模塊的主要功能包括:完成基于不同模式的控制器狀態(tài)的初始化、監(jiān)視本控制器的控制狀態(tài)信息、更新本控制器及其所控制的控制器的控制工作模式、存儲(chǔ)與控制器/控制器簇的控制模式相關(guān)的數(shù)據(jù)信息、對(duì)控制器/控制器簇的控制狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估、完成控制器/控制器簇的可靠性管理。

如圖8所示,第一控制器控制子模塊170包括:控制器工作模式控制單元171、控制器狀態(tài)監(jiān)視單元172、控制器狀態(tài)評(píng)估單元173、控制器狀態(tài)信息存儲(chǔ)單元174、控制器的可靠性管理單元175和控制器模式控制信息交互單元176,各個(gè)單元的具體功能如下:

(1)控制器工作模式控制單元171:本單元171完成基于不同模式的控制器狀態(tài)的初始化過程,監(jiān)視本控制器與其相鄰控制器的關(guān)聯(lián)狀態(tài),與相鄰控制器交互控制狀態(tài)信息,根據(jù)與相鄰控制器的控制狀態(tài)信息,更新基于本控制器的控制器簇的控制拓?fù)鋱D、基于不同控制器簇時(shí)本控制器的控制器功能模塊使能狀態(tài)信息、基于不同虛擬控制器簇時(shí)可以被監(jiān)視/控制的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源信息,并將上述狀態(tài)信息發(fā)送給控制器狀態(tài)信息存儲(chǔ)單元174進(jìn)行存儲(chǔ)。

(2)控制器狀態(tài)監(jiān)視單元172:收集控制器的工作狀態(tài)數(shù)據(jù),監(jiān)視控制器及其控制的控制器簇的控制狀態(tài)信息,并將控制狀態(tài)信息周期性地發(fā)送到控制器狀態(tài)評(píng)估單元173進(jìn)行評(píng)估。如果本單元172收到來自控制器狀態(tài)評(píng)估單元173的異常評(píng)估結(jié)果,則發(fā)送異常評(píng)估信息給控制器的可靠性管理單元175。

(3)控制器狀態(tài)評(píng)估單元173:接收來自控制器狀態(tài)監(jiān)視單元172的控制器狀態(tài)信息,基于控制器和虛擬控制器簇的性能評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)本控制器及其相關(guān)的控制器簇的控制狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,如果狀態(tài)正常,則繼續(xù)周期性評(píng)估收到的狀態(tài)信息數(shù)據(jù);如果狀態(tài)不正常,則發(fā)送控制信息給本控制器的可靠性管理單元175,針對(duì)該異常結(jié)果進(jìn)行恢復(fù)。

(4)控制器狀態(tài)信息存儲(chǔ)單元174:本單元174主要接收來自控制器工作模式控制單元171的控制器的控制狀態(tài)信息并進(jìn)行存儲(chǔ),存儲(chǔ)的控制器控制狀態(tài)信息主要包括但不限于基于本控制器為簇頭和以本控制為控制器簇成員的各個(gè)虛擬控制器簇在內(nèi)的與其相關(guān)聯(lián)控制器控制信息,包括但不限于本控制器與其他控制器的關(guān)聯(lián)狀態(tài)信息、控制器簇的控制拓?fù)鋱D、基于不同控制器簇時(shí)本控制器的控制器功能模塊使能狀態(tài)信息、基于不同控制器簇時(shí)可以監(jiān)視/被監(jiān)視以及控制/被控制的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源信息。

(5)控制器的可靠性管理單元175:本單元175負(fù)責(zé)在控制器/控制器簇處于異??刂茽顟B(tài)時(shí)進(jìn)行恢復(fù)控制。本單元175基于可靠性管理規(guī)則進(jìn)行匹配,將匹配規(guī)則下對(duì)應(yīng)的恢復(fù)控制信息發(fā)送給控制器工作模式控制單元171。

(6)控制器模式控制信息交互單元176:完成本控制器與本控制器相關(guān)聯(lián)控制器之間的控制器控制信息交互。

第一應(yīng)用管理子模塊180,用于存儲(chǔ)并管理第一控制器支持的計(jì)算應(yīng)用,并根據(jù)第一請(qǐng)求,對(duì)應(yīng)用進(jìn)行調(diào)用,第一應(yīng)用管理子模塊180包括注冊(cè)表、應(yīng)用管理器和計(jì)算應(yīng)用程序。

具體來說,第一應(yīng)用管理子模塊180包括應(yīng)用注冊(cè)表181和應(yīng)用管理器182以及計(jì)算應(yīng)用程序183。

應(yīng)用注冊(cè)表181用于存儲(chǔ)第一控制器100所屬計(jì)算資源支持的所有應(yīng)用??蛇x的,當(dāng)?shù)谝豢刂破?00配置協(xié)同計(jì)算單元時(shí),在基于組件的計(jì)算卸載中,應(yīng)用注冊(cè)表181則用于保存所屬的協(xié)同計(jì)算單元上支持的所有應(yīng)用程序的組件信息,本信息是其所控制的全部一般節(jié)點(diǎn)和協(xié)同計(jì)算單元上的組件管理器上的組件注冊(cè)表信息的并集。通過該組件注冊(cè)表,第一控制器100可以向其所控制的所有一般節(jié)點(diǎn)和其它控制器提供注冊(cè)表中列出的全部應(yīng)用組件服務(wù)。

應(yīng)用管理器182用于管理所有的應(yīng)用及其卸載時(shí)的調(diào)用關(guān)系,并可以支持遠(yuǎn)程管理功能??蛇x的,當(dāng)?shù)谝豢刂破?00配置協(xié)同計(jì)算單元時(shí),在基于組件的計(jì)算卸載中,應(yīng)用管理器182則用來管理一個(gè)應(yīng)用程序的全部組件,處理這些組件之間的調(diào)用關(guān)系。例如,當(dāng)用戶啟動(dòng)一個(gè)應(yīng)用時(shí),操作系統(tǒng)為這個(gè)應(yīng)用創(chuàng)建一個(gè)組件管理器,應(yīng)用程序?qū)⑵淙康慕M件注冊(cè)在組件管理器處,同時(shí)將組件之間的調(diào)用關(guān)系、參數(shù)信息、返回值信息和估計(jì)執(zhí)行時(shí)間保存在組件注冊(cè)表里,這個(gè)注冊(cè)表同時(shí)要同步到控制器的組件管理器中;當(dāng)組件之間的調(diào)用發(fā)生時(shí),例如,組件c1對(duì)組件c2的調(diào)用,調(diào)用者將向本節(jié)點(diǎn)的組件管理器發(fā)出請(qǐng)求,組件管理器則在注冊(cè)表中找到請(qǐng)求的組件c2,并將調(diào)用請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給組件c2,如果被調(diào)用的組件c2在本地運(yùn)行,則這是一次本地調(diào)用;如果組件c2要對(duì)組件c3進(jìn)行調(diào)用,根據(jù)控制器計(jì)算卸載優(yōu)化的組件部署結(jié)果,如果組件c3被卸載到控制器所屬的另一個(gè)協(xié)同計(jì)算單元上,則組件管理器控制組件c3在該協(xié)同計(jì)算單元上被實(shí)例化,組件c2對(duì)組件c3的調(diào)用請(qǐng)求將被組件管理器重定向到該協(xié)同計(jì)算單元上。

計(jì)算應(yīng)用程序183是指控制器可以支持的、駐留在協(xié)同計(jì)算單元中的計(jì)算應(yīng)用程序;當(dāng)計(jì)算卸載是基于組件進(jìn)行卸載時(shí),則該應(yīng)用是一個(gè)可基于組件進(jìn)行分割的應(yīng)用程序。

第一節(jié)點(diǎn)管理子模塊190,用于第一控制器對(duì)所屬的一般節(jié)點(diǎn)和/或協(xié)同計(jì)算單元進(jìn)行管理。

由于第一節(jié)點(diǎn)管理子模塊190的功能與協(xié)同計(jì)算單元和其所屬的一般節(jié)點(diǎn)和協(xié)同計(jì)算單元相關(guān),而一般節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)和協(xié)同計(jì)算單元的配置是可以變化的,所以第一節(jié)點(diǎn)管理子模塊190的部分功能為可選的。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)包括:多個(gè)第二控制器200,用于接收第一控制器100分發(fā)的第一控制信息,并根據(jù)第一控制信息中的控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載控制方式和所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第二級(jí)控制器200和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器300的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第二控制信息,以及將第二控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第二控制器200和/或第三控制器300。

可選地,當(dāng)?shù)诙刂破?00為宏基站級(jí)控制器時(shí),第二控制器200主要完成基于宏基站視角的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。第二控制器200在接收第一控制器100分發(fā)的第一控制信息時(shí),根據(jù)第一控制信息生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)宏基站級(jí)控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器300的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第二控制信息,以及將第二控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的多個(gè)宏基站級(jí)控制器和/或第三控制器300。

作為一種示例,參見圖9,當(dāng)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器為宏基站級(jí)控制器時(shí),宏基站級(jí)控制器與上一級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊完成本宏基站級(jí)控制器與全局控制器之間的控制信息交互;與下一級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊主要完成本宏基站級(jí)控制器與微基站級(jí)控制器之間的控制信息交互;同級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊完成本宏基站級(jí)控制器與其他宏基站級(jí)控制器之間的控制信息交互;本控制器所屬資源控制接口子模塊完成本宏基站級(jí)控制器與其所控制的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源的控制信息交互。

可選地,當(dāng)控制器拓?fù)渑c無線接入網(wǎng)絡(luò)物理節(jié)點(diǎn)拓?fù)湟恢聲r(shí),為第一類控制模式,在第一類控制模式中,移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)內(nèi)的每一個(gè)控制器可以支持基于水平協(xié)同、垂直協(xié)同、水平和垂直協(xié)同的計(jì)算卸載協(xié)同控制方法。

(1)基于水平協(xié)同的計(jì)算卸載協(xié)同控制方法:控制器之間基于水平協(xié)同的計(jì)算卸載協(xié)同控制方法是指由某個(gè)計(jì)算卸載協(xié)同控制器為控制器簇頭發(fā)起計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制過程,本控制器作為簇頭,只和與其同一級(jí)的控制器之間進(jìn)行協(xié)同,完成基于特定優(yōu)化目標(biāo)的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。

(2)基于垂直協(xié)同的計(jì)算卸載協(xié)同控制方法:控制器之間基于垂直協(xié)同的計(jì)算卸載協(xié)同控制方法是指由某個(gè)計(jì)算卸載協(xié)同控制器為控制器簇頭發(fā)起計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制過程,本控制器作為簇頭,只和其下級(jí)的控制器之間進(jìn)行協(xié)同,完成基于特定優(yōu)化目標(biāo)的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。

(3)基于水平和垂直協(xié)同的計(jì)算卸載協(xié)同控制方法:控制器之間基于水平和垂直協(xié)同的計(jì)算卸載協(xié)同控制方法是指由某個(gè)計(jì)算卸載協(xié)同控制器為簇頭發(fā)起計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制過程,本控制器作為簇頭,與其下級(jí)和同級(jí)控制器之間進(jìn)行協(xié)同,完成基于特定優(yōu)化目標(biāo)的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。

上述三種計(jì)算卸載協(xié)同控制方法是從控制器之間的協(xié)同控制角度進(jìn)行描述的,由于控制器本身包括若干功能模塊,控制器的部分功能模塊會(huì)有不同的使能狀態(tài),因此,結(jié)合計(jì)算卸載協(xié)同控制器的控制功能模塊和上述三種控制方法,選擇控制功能模塊的不同使能模式,則可以形成不同的計(jì)算卸載協(xié)同控制模式。

典型的計(jì)算卸載協(xié)同控制模式包括集中式控制模式、混合式控制模式和全分布式控制模式。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,第一類控制模式包括:集中式控制模式。具體來說,在本模式下,基于用戶的計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求在全局移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器處進(jìn)行集中式受理,全局移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器可以是處于mno處的全局控制器、宏基站控制器、微基站控制器。例如,用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求發(fā)送到mno處的全局移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器處,全局移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器根據(jù)本計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求、該用戶當(dāng)前支持的控制模式(即是否支持自組織微云協(xié)同組網(wǎng)和計(jì)算卸載服務(wù)模式)和用戶的資源狀態(tài),以及本全局控制器與其下屬控制器的控制工作方式,通過與該用戶所屬的微云、用戶所屬微蜂窩小區(qū)和/或宏蜂窩小區(qū)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器進(jìn)行協(xié)同控制,完成針對(duì)該用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的計(jì)算卸載優(yōu)化控制,并通知用戶獲取計(jì)算卸載服務(wù)的方式。集中式控制模式從網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的控制角度出發(fā),易于完成基于全局控制的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求及其優(yōu)化控制,提供計(jì)算卸載服務(wù)的覆蓋范圍廣。

可選地,當(dāng)支持第一類控制模式,在集中式控制模式下,當(dāng)?shù)诙刂破?00為宏基站級(jí)控制器時(shí),第三控制器300可以為微基站級(jí)控制器,第四控制器400可以為微云簇頭級(jí)控制器,對(duì)移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行計(jì)算卸載協(xié)同控制。第二控制器200統(tǒng)一受理本宏小區(qū)內(nèi)所有的用戶計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,第三控制器300和第四控制器400本身不產(chǎn)生基于網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,第三控制器300和第四控制器400分別周期性地將本控制器的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和計(jì)算資源狀態(tài)信息逐級(jí)上報(bào)給第二控制器200,由第二控制器200根據(jù)該資源狀態(tài)信息產(chǎn)生基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求。

作為一種示例,參見圖10,圖10為本發(fā)明實(shí)施例中基于集中式控制模式的各級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的功能子模塊組成示意圖??蛇x地,在集中式控制模式下,宏基站控制器統(tǒng)一處理本宏小區(qū)內(nèi)的所有用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,微基站、微云簇頭級(jí)控制器本身不產(chǎn)生基于網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,微云簇頭控制器和微基站級(jí)控制器分別周期性地將本控制器所屬的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息、計(jì)算資源狀態(tài)信息以及用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息分析結(jié)果數(shù)據(jù)逐級(jí)上報(bào)給宏基站級(jí)的控制器,由宏基站級(jí)控制器根據(jù)該信息發(fā)起基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求。宏基站級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器根據(jù)上述資源狀態(tài)信息和來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求信息,基于不同的優(yōu)化目標(biāo),例如包括但不限于基于用戶接入延時(shí)最小、系統(tǒng)總能耗最小、由計(jì)算卸載造成的基站(接入點(diǎn))的回傳帶寬資源最小、計(jì)算卸載帶來的特定鏈路上的帶寬占用最少、計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的命中率最大、基于計(jì)算卸載的計(jì)算資源和傳輸代價(jià)最優(yōu)等優(yōu)化目標(biāo),對(duì)服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行計(jì)算卸載優(yōu)化服務(wù)。微基站、微云簇頭級(jí)控制器均去激活其控制信息生成子模塊,即去激活其計(jì)算卸載優(yōu)化策略功能,因此,只能從宏基站級(jí)控制器獲得計(jì)算卸載優(yōu)化控制策略部署結(jié)果,并根據(jù)本優(yōu)化部署結(jié)果完成相關(guān)的計(jì)算卸載優(yōu)化控制。參見圖2,第一類控制模式包括:集中式控制模式時(shí),第二控制器200包括:第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊210、第二計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊220、第二服務(wù)代理子模塊230、第二用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊240、第二控制信息生成子模塊250,以及第二分發(fā)子模塊260。

第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊210,用于在當(dāng)前的控制模式為集中式控制模式時(shí),采集多個(gè)第三控制器300所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和多個(gè)第三控制器300上報(bào)的多個(gè)第四控制器400所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息作為第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息。

其中,網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息,包括但不限于各通信鏈路的容量和負(fù)載、各設(shè)備的能耗、能效狀態(tài)信息。

第二計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊220,用于在當(dāng)前的控制模式為集中式控制模式時(shí),采集多個(gè)第三控制器300所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息和多個(gè)第三控制器300上報(bào)的多個(gè)第四控制器400所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息作為第二計(jì)算資源狀態(tài)信息。

其中,計(jì)算資源狀態(tài)信息,包括但不限于節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力、節(jié)點(diǎn)所控制的計(jì)算資源目前的使用率、基于特定計(jì)算資源配置方式的計(jì)算資源使用率信息、節(jié)點(diǎn)目前剩余的計(jì)算資源信息。

第二服務(wù)代理子模塊230,用于在當(dāng)前的控制模式為集中式控制模式時(shí),接收來自用戶的計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,并在第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第二計(jì)算資源狀態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),生成第二請(qǐng)求,其中,第二請(qǐng)求包括但不限于:計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)。

第二用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊240,用于根據(jù)第二請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)獲取與計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載服務(wù)信息,并基于計(jì)算卸載服務(wù)信息的歷史數(shù)據(jù),以及發(fā)送用戶請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)的歷史信息生成計(jì)算卸載相關(guān)的預(yù)測(cè)信息。

可選地,由于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的開銷和能耗問題,第二用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊240在第二控制器中200是可選的。

第二控制信息生成子模塊250,用于根據(jù)第二請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和預(yù)設(shè)配置表生成與當(dāng)前的第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第二計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二控制信息,其中,第二控制信息用于對(duì)控制器標(biāo)識(shí)所標(biāo)記的同級(jí)的多個(gè)第二控制器200和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器300的計(jì)算卸載進(jìn)行控制。

具體的,第二控制信息生成子模塊250包括:轉(zhuǎn)換單元251,用于根據(jù)第二請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和預(yù)設(shè)配置表信息,以及第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第二計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù),將請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為基于特定目標(biāo)的計(jì)算卸載優(yōu)化問題,算法選擇判決單元252,用于根據(jù)計(jì)算卸載優(yōu)化問題進(jìn)行算法選擇,算法單元253,用于在選擇預(yù)先設(shè)置的算法后,生成所述第二控制信息。

第二分發(fā)子模塊260,用于將第二控制信息分發(fā)至計(jì)算卸載優(yōu)化部署結(jié)果信息指向的網(wǎng)絡(luò)中的控制器標(biāo)識(shí)所標(biāo)記的同級(jí)的多個(gè)第二控制器200和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器300,以使所標(biāo)記的控制器根據(jù)第二控制信息和計(jì)算卸載控制方式對(duì)計(jì)算卸載進(jìn)行協(xié)同控制。

結(jié)合圖2所示,可選的,第二控制器200還包括:第二控制器控制子模塊270、第二應(yīng)用管理子模塊280和第二節(jié)點(diǎn)管理子模塊290。其中,

第二控制器控制子模塊270用于完成控制第二控制器200和基于虛擬控制器簇的控制器控制功能。

第二應(yīng)用管理子模塊280用于存儲(chǔ)和管理本移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器中支持的應(yīng)用,主要包括應(yīng)用的注冊(cè)、應(yīng)用的調(diào)用管理和計(jì)算應(yīng)用程序。

第二節(jié)點(diǎn)管理子模塊290用于本控制器對(duì)其所屬一般節(jié)點(diǎn)(用戶終端)和協(xié)同計(jì)算單元的管理,包括但不限于一般節(jié)點(diǎn)和/或協(xié)同計(jì)算單元的加入、退出。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,第一類控制模式還包括:混合式控制模式。

作為一種示例,參見圖11,圖11為本發(fā)明實(shí)施例中基于混合式控制模式的各級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的功能子模塊組成示意圖。

可選地,在混合式控制方式下,各級(jí)控制器均可以接收來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,同時(shí)也可以產(chǎn)生基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,各控制器基于與無線接入網(wǎng)絡(luò)物理節(jié)點(diǎn)拓?fù)湟恢碌姆旨?jí)結(jié)構(gòu)下進(jìn)行移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。各級(jí)控制器均包含控制信息生成子模塊,即計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制策略功能,可以根據(jù)不同的優(yōu)化目標(biāo)完成基于各控制器之間的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。每一級(jí)控制器給上一級(jí)控制器周期性地上報(bào)本控制器所屬資源的狀態(tài)信息,包括網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息、計(jì)算資源狀態(tài)信息和用戶計(jì)算卸載服務(wù)狀態(tài)信息,供上一級(jí)控制器完成計(jì)算卸載優(yōu)化控制時(shí)使用。每一個(gè)控制器可以支持水平協(xié)同、垂直協(xié)同以及水平和垂直協(xié)同等三種協(xié)同控制方式。

在垂直協(xié)同控制方式下,宏基站級(jí)控制器對(duì)微基站級(jí)控制器進(jìn)行控制,可以完成基于宏基站所屬控制的各個(gè)微基站的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,優(yōu)化目標(biāo)包括但不限于宏基站級(jí)控制器所控制的各個(gè)微蜂窩小區(qū)之間的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡、各控制器所控制計(jì)算負(fù)載的負(fù)載均衡、回傳鏈路的計(jì)算流量均衡等。

在水平協(xié)同控制方式下,僅支持同級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器之間的協(xié)同,實(shí)現(xiàn)以用戶為中心或者基于計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,可以通過以接收用戶服務(wù)請(qǐng)求的控制器為簇頭控制器為核心,針對(duì)同時(shí)覆蓋該用戶的幾個(gè)同級(jí)基站控制器之間進(jìn)行協(xié)同,完成計(jì)算卸載優(yōu)化控制,例如,用戶向一個(gè)微基站級(jí)控制器發(fā)出移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,則接收該用戶服務(wù)請(qǐng)求的控制器可以觸發(fā)以自身為簇頭控制器的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,使得該用戶可以通過其同時(shí)接入的幾個(gè)微基站或者可以接入的某個(gè)微基站,獲得計(jì)算卸載服務(wù),這樣既可以有效地降低該用戶獲取計(jì)算卸載服務(wù)的接入時(shí)延,又可以提高該用戶的計(jì)算應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量體驗(yàn)。

在基于水平和垂直協(xié)同的控制方式下,可以實(shí)現(xiàn)某控制器同時(shí)基于其下級(jí)和同級(jí)控制器之間進(jìn)行的計(jì)算卸載協(xié)同控制,完成以用戶為中心或者以計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,例如,可以以接收用戶服務(wù)請(qǐng)求的控制器為簇頭控制器,針對(duì)同時(shí)覆蓋該用戶的同級(jí)基站及其下一級(jí)控制器進(jìn)行計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,可以通過簇頭控制器、與簇頭控制器同級(jí)的控制器或者其下一級(jí)控制器之間的協(xié)同,使用戶獲得所需的計(jì)算卸載服務(wù)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,當(dāng)控制模式為混合式控制模式時(shí),第二控制信息生成子模塊250還用于:接收第一控制器100分發(fā)的第一控制信息,并接收同級(jí)的多個(gè)第二控制器200分發(fā)的第二控制信息。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,第一類控制模式還包括:全分布式控制模式。

作為一種示例,參見圖12,圖12為本發(fā)明實(shí)施例中基于全分布式控制模式的各級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的功能子模塊組成示意圖。

可選地,在控制模式為全分布式控制模式時(shí),完成控制器之間沒有協(xié)同的控制器計(jì)算卸載優(yōu)化控制,即第二控制器200、第三控制器300和第四控制器400之間沒有計(jì)算卸載協(xié)同控制,各級(jí)控制器根據(jù)來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求或者基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,基于本控制器所控制的網(wǎng)絡(luò)資源、計(jì)算資源狀態(tài)信息和用戶計(jì)算卸載服務(wù)狀態(tài)信息,獨(dú)立地對(duì)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行服務(wù)的控制方式。

因此,在本控制方式下,各個(gè)控制器均有激活的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制策略功能,各個(gè)控制器之間沒有控制信息交互,每個(gè)控制器均可以接收來自用戶的計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,也可以生成基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,當(dāng)控制模式為全分布式控制模式時(shí),第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊210,還用于在當(dāng)前的控制模式為全分布式控制模式時(shí),采集第二控制器200所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息作為第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息。

第二計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊220,用于在當(dāng)前的控制模式為全分布式控制模式時(shí),采集第二控制器200所屬協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源狀態(tài)信息作為第二計(jì)算資源狀態(tài)信息。

第二服務(wù)代理子模塊230,用于接收用戶請(qǐng)求,并在第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第二計(jì)算資源狀態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),生成用于對(duì)第二控制器200所屬網(wǎng)絡(luò)和/或所屬協(xié)同計(jì)算單元中的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三請(qǐng)求。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)包括:多個(gè)第三控制器300,第三控制器300用于在接收第二控制器200分發(fā)的第二控制信息時(shí),根據(jù)第二控制信息中的控制器標(biāo)識(shí)、所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第三控制器300和/或下級(jí)的多個(gè)第四控制器400的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三控制信息,以及將第三控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第三控制器300和/或第四控制器400。

可選地,當(dāng)?shù)谌刂破?00為微基站級(jí)控制器時(shí),第三控制器300主要完成基于本微基站視角的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。第三控制器300在接收第二控制器200分發(fā)的第二控制信息時(shí),根據(jù)第二控制信息生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)微基站級(jí)控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第四控制器400的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三控制信息,以及將第三控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第三控制器300和/或第四控制器400。

可選地,參見圖2,第三控制器300包括:第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊310、第三計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊320、第三服務(wù)代理子模塊330、第三控制信息生成子模塊350、第三分發(fā)子模塊360。其中,

第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊310,用于根據(jù)當(dāng)前的控制模式采集所述多個(gè)第四控制器400和/或同級(jí)的多個(gè)第三控制器300所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息作為第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息,并將第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息上報(bào)至所述第二控制器200。

當(dāng)?shù)谌刂破?00為微基站級(jí)協(xié)同控制器時(shí),第二控制器可以為宏基級(jí)協(xié)同控制器,第四控制器可以為微云簇頭級(jí)協(xié)同控制器,第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊310接收來自其控制的各微云簇頭級(jí)協(xié)同控制器上報(bào)的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息,并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,生成基于微蜂窩小區(qū)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)的場(chǎng)景數(shù)據(jù),具體地,包括但不限于:統(tǒng)計(jì)各通信鏈路的負(fù)載流量和統(tǒng)計(jì)各設(shè)備的能耗、能效狀態(tài)信息,將上述統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果信息反饋給宏基站級(jí)協(xié)同控制器,以便作為宏基站級(jí)協(xié)同控制器完成計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制的依據(jù)。

第三計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊320,用于根據(jù)當(dāng)前的控制模式采集多個(gè)第四控制器400和/或同級(jí)的多個(gè)第三控制器300所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息作為第三計(jì)算資源狀態(tài)信息,并將所述第三計(jì)算資源狀態(tài)信息上報(bào)至所述第二控制器200。

具體的,當(dāng)?shù)谌刂破?00為微基站級(jí)控制器時(shí),第二控制器可以為宏基級(jí)協(xié)同控制器,第四控制器可以為微云簇頭級(jí)協(xié)同控制器,第三計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊320接收來自各個(gè)微云簇頭級(jí)協(xié)同控制器上報(bào)的計(jì)算資源狀態(tài)信息,并進(jìn)行基于微蜂窩小區(qū)級(jí)的計(jì)算資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)和分析,所生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù)作為微基站級(jí)協(xié)同控制器的第三控制信息生成子模塊350的輸入,實(shí)現(xiàn)基于微蜂窩小區(qū)視角的計(jì)算卸載優(yōu)化控制。

第三服務(wù)代理子模塊330,用于根據(jù)接收用戶請(qǐng)求,并在第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第三計(jì)算資源狀態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),生成用于對(duì)同級(jí)的多個(gè)第三控制器300和/或下級(jí)的多個(gè)第四控制器400所屬網(wǎng)絡(luò)和/或所屬協(xié)同計(jì)算單元中的計(jì)算卸載進(jìn)行優(yōu)化控制的第四請(qǐng)求。

具體的,當(dāng)?shù)谌刂破?00為微基站級(jí)協(xié)同控制器時(shí),第二控制器可以為宏基級(jí)協(xié)同控制器,第四控制器可以為微云簇頭級(jí)協(xié)同控制器,微基站級(jí)協(xié)同控制器接收來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,根據(jù)基于微蜂窩小區(qū)的計(jì)算資源狀態(tài)信息和網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息生成的基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,完成對(duì)上述兩類服務(wù)請(qǐng)求的調(diào)度處理。調(diào)度處理結(jié)果輸入到本控制器的第三控制信息生成子模塊350。

第三控制信息生成子模塊350,用于根據(jù)當(dāng)前的控制模式接收或者不接收第二控制器200分發(fā)的第二控制信息,并根據(jù)第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第三計(jì)算資源狀態(tài)信息生成用于對(duì)同級(jí)的多個(gè)第三控制器300和/或下級(jí)的多個(gè)第四控制器400的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三控制信息。進(jìn)一步地,第三控制信息生成子模塊包括:轉(zhuǎn)換單元,用于根據(jù)第三請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和預(yù)設(shè)配置表信息,以及第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第三計(jì)算資源狀態(tài)信息生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù),將服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為基于特定目標(biāo)的計(jì)算卸載優(yōu)化問題;算法選擇判決單元,用于根據(jù)所述計(jì)算卸載優(yōu)化問題,進(jìn)行算法選擇;算法單元,用于在選擇預(yù)先設(shè)置的算法后,生成所述第三控制信息。

具體的,根據(jù)其所控制的微蜂窩小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù)和計(jì)算資源狀態(tài)信息生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù),以及本小區(qū)內(nèi)基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求和用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,將該服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為基于特定優(yōu)化目標(biāo)的計(jì)算卸載優(yōu)化問題,給出計(jì)算卸載優(yōu)化控制結(jié)果,例如,通過將最小化用戶接入時(shí)延、最小化系統(tǒng)的總能耗或者用于計(jì)算的能耗、最大化本微蜂窩小區(qū)的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求命中率、最小化特定鏈路(例如前傳鏈路、回傳鏈路)的計(jì)算流量負(fù)載、最大化本小區(qū)吞吐量等作為優(yōu)化目標(biāo),給出對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載優(yōu)化控制策略結(jié)果,確定對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載的最佳卸載位置和由此帶來的相應(yīng)傳輸鏈路的計(jì)算卸載信息數(shù)據(jù)傳輸帶寬。

第三分發(fā)子模塊360,用于將第三控制信息分發(fā)至同級(jí)的多個(gè)第三控制器300和/或下級(jí)的多個(gè)第四控制器400中,以使所標(biāo)記的控制器根據(jù)第三控制信息和計(jì)算卸載控制方式對(duì)計(jì)算卸載進(jìn)行控制。

作為一種示例,參見圖9所示,第三控制器為微基站級(jí)協(xié)同控制器時(shí),基于微蜂窩小區(qū)的控制器與上一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊完成本微基站級(jí)協(xié)同控制器與宏基站級(jí)協(xié)同控制器之間的控制信息交互;與下一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊完成本微基站級(jí)協(xié)同控制器與微云簇頭級(jí)協(xié)同控制器之間的控制信息交互;同級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊完成本控制器與其他微基站級(jí)協(xié)同控制器之間的控制信息交互;本控制器所屬資源控制接口子模塊則完成微基站級(jí)協(xié)同控制器與其所控制的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源的控制信息交互。

可選地,如圖2所示,第三控制器還可以包括第三控制器控制子模塊370、第三應(yīng)用管理子模塊380、第三節(jié)點(diǎn)管理子模塊390和第三用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊340。其中,

第三控制器控制子模塊370用于完成控制并管理本控制器和基于控制器簇的控制器控制功能。第三應(yīng)用管理子模塊380用于存儲(chǔ)和管理本移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器中支持的應(yīng)用,主要包括應(yīng)用的注冊(cè)、應(yīng)用的調(diào)用管理和計(jì)算應(yīng)用程序。第三節(jié)點(diǎn)管理子模塊390用于基于本控制器對(duì)其所屬一般節(jié)點(diǎn)和協(xié)同計(jì)算單元的管理,包括但不限于一般節(jié)點(diǎn)和協(xié)同計(jì)算單元的加入、退出。

第三用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊340統(tǒng)計(jì)其所屬控制區(qū)域的移動(dòng)用戶計(jì)算應(yīng)用服務(wù)信息、分析應(yīng)用的服務(wù)請(qǐng)求變化情況、不同類型用戶的計(jì)算應(yīng)用業(yè)務(wù)需求變化,并將上述統(tǒng)計(jì)和分析結(jié)果信息反饋給其第二級(jí)控制器,作為第二級(jí)控制器完成計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制的依據(jù)??蛇x地,當(dāng)?shù)谌刂破魇俏⒒炯?jí)控制器時(shí),由于系統(tǒng)的開銷和能耗問題,本子模塊是可選的子模塊。

值得注意的是,由于微基站部署通常用于熱點(diǎn)地區(qū)覆蓋,而熱點(diǎn)地區(qū)的流量負(fù)載可能因?yàn)橛脩舻囊苿?dòng)性而發(fā)生變化,因此,可以對(duì)微蜂窩小區(qū)的計(jì)算卸載協(xié)同控制器實(shí)施動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制策略,例如在用戶較少時(shí)關(guān)閉其計(jì)算卸載協(xié)同控制器功能、去激活控制器的部分功能子模塊,以便最大限度地優(yōu)化移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)資源的利用,降低移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)的能耗。因此,基于微蜂窩小區(qū)的計(jì)算卸載協(xié)同控制器的移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化策略子模塊(即控制信息生成子模塊)可以具有激活和去激活兩種狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)處于不同的控制模式時(shí),本子模塊的配置狀態(tài)可能不同。當(dāng)此子模塊處于激活狀態(tài)時(shí),則微基站層控制器擁有計(jì)算卸載優(yōu)化控制功能,否則,計(jì)算卸載優(yōu)化控制功能可以由其上一級(jí)的宏基站級(jí)控制器完成。例如,當(dāng)本級(jí)控制器的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化策略子模塊處于激活狀態(tài)時(shí),微基站級(jí)協(xié)同控制器的計(jì)算卸載協(xié)同控制策略分發(fā)子模塊(即,分發(fā)子模塊)接收來自本控制器的計(jì)算卸載優(yōu)化控制策略子模塊給出的計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果,并將本結(jié)果發(fā)送給相關(guān)的微基站級(jí)控制器、微云簇頭級(jí)控制器、無線接入點(diǎn)、無線接入控制點(diǎn)和一般節(jié)點(diǎn);當(dāng)微基站級(jí)協(xié)同控制器的計(jì)算卸載優(yōu)化控制策略子模塊處于去激活狀態(tài)時(shí),本控制器則接收來自宏基站級(jí)協(xié)同控制器的計(jì)算卸載優(yōu)化控制策略分配結(jié)果,并將本結(jié)果信息發(fā)送給相關(guān)的微云簇頭節(jié)點(diǎn)和一般節(jié)點(diǎn)。

例如,當(dāng)微基站級(jí)控制器的第三控制信息生成子模塊350處于激活狀態(tài)時(shí),基于微基站級(jí)控制器的第三分發(fā)子模塊360接收來自第三控制信息生成子模塊350生成的第三控制信息,并將第三控制信息分發(fā)給相關(guān)的微云簇頭級(jí)控制器和節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器以及所屬網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源;當(dāng)微基站級(jí)控制器的第三控制信息生成子模塊350處于去激活狀態(tài)時(shí),微基站級(jí)控制器接收來自宏基站級(jí)控制器分發(fā)的第二控制信息,并根據(jù)第二控制信息生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)微基站級(jí)控制器和/或下級(jí)的多個(gè)微云簇頭級(jí)控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三控制信息,以及將第三控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的微基站級(jí)控制器和/或微云簇頭級(jí)控制器以及所屬網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源。

在基于分級(jí)結(jié)構(gòu)的移動(dòng)計(jì)算卸載控制系統(tǒng)中,宏基站級(jí)、微基站級(jí)和微云簇頭級(jí)的控制器分別控制其所屬的計(jì)算資源的計(jì)算應(yīng)用更新,由于微基站的設(shè)置與否與其所覆蓋熱點(diǎn)區(qū)域的用戶流量有關(guān),微云的成員由于其移動(dòng)性也形成動(dòng)態(tài)組網(wǎng)的微云,因此微基站級(jí)和微云簇頭級(jí)的計(jì)算卸載協(xié)同控制器對(duì)計(jì)算應(yīng)用的支持也應(yīng)該與其所控制區(qū)域的用戶流量及其組網(wǎng)狀態(tài)相關(guān),即當(dāng)某個(gè)微云中的用戶數(shù)較少時(shí),本微云所屬的微基站控制器可以移除這個(gè)微云簇頭控制器及其組成的微云;同樣地,當(dāng)微基站級(jí)控制器所屬的用戶及其計(jì)算卸載服務(wù)較少時(shí),宏基站級(jí)控制器可以選擇去激活本微基站級(jí)的計(jì)算卸載協(xié)同控制器及其計(jì)算資源。為此,上一級(jí)控制器可以采用基于軟件定義的控制器控制方法,根據(jù)各所屬控制器上報(bào)的網(wǎng)絡(luò)資源和協(xié)同計(jì)算資源的狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,自適應(yīng)地對(duì)其所控制的控制器是否激活進(jìn)行優(yōu)化控制,同時(shí)也對(duì)該控制器所控制的協(xié)同計(jì)算資源進(jìn)行優(yōu)化控制,因此,上一級(jí)控制器可以對(duì)其控制的下一級(jí)控制器的個(gè)數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,如圖13所示,是一種宏基站級(jí)協(xié)同控制器優(yōu)化微基站級(jí)協(xié)同控制器的個(gè)數(shù)的工作流程。其中,網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息可以包括但不限于特定鏈路的帶寬、宏小區(qū)的吞吐量、基于宏小區(qū)的系統(tǒng)總能耗、用于計(jì)算卸載的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載流量、本控制器覆蓋區(qū)域的用戶負(fù)載流量等,計(jì)算資源狀態(tài)信息可以包括但不限于設(shè)備用于計(jì)算的能耗、基于計(jì)算卸載的計(jì)算代價(jià)和傳輸代價(jià)、用戶的計(jì)算負(fù)載流量等??刂破鱾€(gè)數(shù)優(yōu)化算法可以選擇包括但不限于微基站的能耗、微基站之間的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡、計(jì)算負(fù)載均衡、用戶計(jì)算卸載服務(wù)的命中率、接入延時(shí)等評(píng)價(jià)指標(biāo)作為優(yōu)化目標(biāo),對(duì)協(xié)同控制器的個(gè)數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)包括:多個(gè)第四控制器400,用于在接收到第三控制信息時(shí),根據(jù)第三控制信息中的控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載控制方式和所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器400和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第四控制信息,以及將第四控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第四控制器400和/或節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500。

可選地,當(dāng)?shù)谒目刂破鳛槲⒃拼仡^級(jí)控制器時(shí),第四控制器400主要完成基于微云簇頭視角的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。第四控制器400在接收到第三控制信息時(shí),根據(jù)第三控制信息生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器400和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第四控制信息,以及將第四控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第四控制器400和/或節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500以及所屬的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源。

一些實(shí)施例中,參見圖2,第四控制器400包括:第四網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊410、第四計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊420、第四服務(wù)代理子模塊430、第四控制信息生成子模塊450,以及第四分發(fā)子模塊460。

第四網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊410,用于根據(jù)當(dāng)前的控制模式采集同級(jí)的多個(gè)第四控制器400所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息作為第四網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息,并將第四網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息上報(bào)至所述第三控制器300。

具體的,以第四控制器400為微云簇頭級(jí)控制器為例,接收來自其控制的微云成員的節(jié)點(diǎn)計(jì)算卸載協(xié)同控制器上報(bào)的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息,并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,生成基于微云簇頭級(jí)的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)的場(chǎng)景數(shù)據(jù),具體地,網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息包括但不限于本微云內(nèi)各通信鏈路的流量、節(jié)點(diǎn)之間通信的跳數(shù)及其通信代價(jià)、各微云成員設(shè)備的能耗狀態(tài)信息;微云簇頭級(jí)控制器將上述網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息的分析結(jié)果信息反饋給微基站級(jí)協(xié)同控制器和/或微云簇頭級(jí)控制器,以便作為微基站級(jí)控制器和/或微云簇頭級(jí)控制器完成計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制的依據(jù)。

第四計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊420,用于根據(jù)當(dāng)前的控制模式采集同級(jí)的多個(gè)第四控制器400所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息作為第四計(jì)算資源狀態(tài)信息,并將第四計(jì)算資源狀態(tài)信息上報(bào)至第三控制器300。

具體的,以第四控制器400為微云簇頭級(jí)控制器為例,接收來自各個(gè)微云成員的計(jì)算資源狀態(tài)信息,并進(jìn)行基于微云的計(jì)算資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)和分析,所生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù)作為微云級(jí)的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制策略子模塊的輸入,實(shí)現(xiàn)基于微云視角的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制策略??蛇x地,微云簇頭級(jí)控制器還可以統(tǒng)計(jì)其所屬微云成員的計(jì)算應(yīng)用服務(wù)信息、分析計(jì)算應(yīng)用的請(qǐng)求變化信息、不同類型用戶的計(jì)算應(yīng)用服務(wù)需求變化;并將上述統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果信息反饋給微基站級(jí)協(xié)同控制器,作為微基站級(jí)協(xié)同控制器完成計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制的依據(jù)。

第四服務(wù)代理子模塊430,用于根據(jù)當(dāng)前的控制模式接收或者不接收用戶請(qǐng)求,并在第四網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第四計(jì)算資源狀態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),生成第五請(qǐng)求,其中,第五請(qǐng)求包括用戶請(qǐng)求和/或用于對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器400和/或多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500的計(jì)算卸載進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化控制的請(qǐng)求。

具體的,以第四控制器400為微云簇頭級(jí)控制器為例,本微云級(jí)控制器根據(jù)基于微云內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源狀態(tài)信息,生成基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化為中心的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,接收來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,并基于調(diào)度規(guī)則完成對(duì)上述兩類服務(wù)請(qǐng)求的調(diào)度處理。調(diào)度處理結(jié)果輸入到本控制器的第四控制信息生成子模塊450。

第四控制信息生成子模塊450,用于根據(jù)當(dāng)前的控制模式接收或者不接收第三控制器300分發(fā)的第三控制信息,并根據(jù)第四網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第四計(jì)算資源狀態(tài)信息生成用于對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器400和/或多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500的協(xié)同計(jì)算單元進(jìn)行控制的第四控制信息。進(jìn)一步地,第四控制信息生成子模塊450包括轉(zhuǎn)換單元451,用于根據(jù)所述第四請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和所述預(yù)設(shè)配置表,以及第四網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第四計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù),將服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為基于特定目標(biāo)的計(jì)算卸載優(yōu)化問題,算法選擇判決單452,用于根據(jù)所述計(jì)算卸載優(yōu)化問題,進(jìn)行算法選擇,算法單元453,用于在選擇預(yù)先設(shè)置的算法后,生成所述第四控制信息。

具體的,以第四控制器400為微云簇頭級(jí)控制器為例,根據(jù)其所控制的微云內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù)和計(jì)算資源狀態(tài)信息生成的場(chǎng)景數(shù)據(jù),以及本微云內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求和來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,將該請(qǐng)求信息轉(zhuǎn)化為特定優(yōu)化目標(biāo)的計(jì)算卸載優(yōu)化問題,判決并選擇合適的算法,基于優(yōu)化算法給出計(jì)算卸載優(yōu)化控制結(jié)果,例如,優(yōu)化目標(biāo)包括但不限于最小化本微云內(nèi)的用戶接入時(shí)延、最小化本微云的總能源損耗、最大化本微云的計(jì)算卸載請(qǐng)求命中率、最小化微云內(nèi)特定鏈路的流量負(fù)載、最大化本微云吞吐量、最大化/最小化特定傳輸鏈路的計(jì)算卸載數(shù)據(jù)傳輸帶寬。

第四分發(fā)子模塊460,用于將第四控制信息分發(fā)至控制器標(biāo)識(shí)所標(biāo)記的控制器中,以使所標(biāo)記的控制器對(duì)計(jì)算卸載進(jìn)行控制。

具體的,當(dāng)?shù)谒目刂破?00為微云簇頭級(jí)控制器時(shí),基于微云簇頭級(jí)的第四分發(fā)子模塊460將上述優(yōu)化控制策略結(jié)果分發(fā)給微云內(nèi)的各個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器。通常,實(shí)時(shí)分發(fā)基于用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的優(yōu)化策略結(jié)果,對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化為中心的計(jì)算卸載協(xié)同控制優(yōu)化控制結(jié)果,微云簇頭級(jí)控制器通常選擇在網(wǎng)絡(luò)流量的非高峰期時(shí)在微云內(nèi)進(jìn)行主動(dòng)的計(jì)算卸載優(yōu)化控制。

當(dāng)?shù)谒目刂破鳛槲⒃拼仡^級(jí)控制器時(shí),微云簇頭級(jí)控制器與上一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊完成本控制器與微基站級(jí)控制器之間的控制信息交互;與下一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊完成本微云簇頭級(jí)控制器與微云成員節(jié)點(diǎn)控制器之間的控制信息交互;同級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊完成本控制器與其他微云簇頭級(jí)控制器之間的控制信息交互;所屬資源控制接口子模塊則完成微云簇頭級(jí)控制器與其所控制的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源的控制信息交互。

可選地,參考圖2所示,第四控制器400還可以包括第四控制器控制子模塊470、第四應(yīng)用管理子模塊480、第四節(jié)點(diǎn)管理子模塊490和第四用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊440。其中,

第四控制器控制子模塊470用于完成控制本微云簇頭級(jí)控制器和基于虛擬控制器簇的控制器控制功能。第四應(yīng)用管理子模塊480用于存儲(chǔ)和管理本控制器中支持的應(yīng)用,主要包括應(yīng)用的注冊(cè)、應(yīng)用的調(diào)用管理和支持的應(yīng)用程序。第四節(jié)點(diǎn)管理子模塊490用于本控制器對(duì)其所屬一般節(jié)點(diǎn)和協(xié)同計(jì)算單元進(jìn)行管理,包括但不限于一般節(jié)點(diǎn)和協(xié)同計(jì)算單元的加入、退出。第四用戶移動(dòng)計(jì)算卸載信息分析子模塊440可以用于從第四控制器接收到的用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求中提取計(jì)算卸載服務(wù)信息,對(duì)此信息進(jìn)行基于歷史數(shù)據(jù)的分析,給出預(yù)測(cè)信息和信息匯聚結(jié)果,并據(jù)此生成基于用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的場(chǎng)景數(shù)據(jù),作為本控制器中第四控制信息生成子模塊完成計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制的依據(jù)。

值得注意的是,由于微云組網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性,即微云簇頭本身的可變性及其微云成員可能隨時(shí)退出/加入到微云中來,因此,特殊地,單個(gè)微云成員也可以看成是一個(gè)微云簇頭。另外,由于微云簇頭的能耗限制,因此,可以對(duì)微云簇頭級(jí)的控制器功能實(shí)施動(dòng)態(tài)控制策略,例如在用戶不使用計(jì)算應(yīng)用功能時(shí)關(guān)閉其計(jì)算卸載協(xié)同控制器的功能、去激活計(jì)算卸載協(xié)同控制器的部分功能模塊等,以便最大限度地延長(zhǎng)其續(xù)航時(shí)間。因此,基于微云簇頭級(jí)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器中與計(jì)算卸載控制相關(guān)的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化策略子模塊(即控制信息生成子模塊)、計(jì)算卸載協(xié)同控制策略分發(fā)子模塊(分發(fā)子模塊)、計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊、服務(wù)代理子模塊均可以具有可激活和去激活兩種狀態(tài)。例如,當(dāng)本級(jí)控制器的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化策略子模塊處于激活狀態(tài)時(shí),該模塊可以完成基于微云簇頭級(jí)的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,并將優(yōu)化結(jié)果通過計(jì)算卸載協(xié)同控制策略分發(fā)子模塊發(fā)送給相關(guān)的用戶節(jié)點(diǎn);當(dāng)微云簇頭級(jí)的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化策略子模塊處于去激活狀態(tài)時(shí),本級(jí)控制器不再完成其計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制策略功能,只接收來自微基站級(jí)控制器發(fā)送的計(jì)算卸載協(xié)同控制部署結(jié)果,并將本結(jié)果發(fā)送給相關(guān)的一般節(jié)點(diǎn)(用戶終端)。因此,對(duì)應(yīng)的,以第四控制器400為例,當(dāng)微云簇頭級(jí)控制器的第四控制信息生成子模塊450處于激活狀態(tài)時(shí),第四控制信息生成子模塊450可以生成第四控制信息,并將第四控制信息通過第四分發(fā)子模塊460發(fā)送給相關(guān)的節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500;當(dāng)?shù)谒目刂菩畔⑸勺幽K450處于去激活狀態(tài)時(shí),本微云簇頭級(jí)控制器不再完成其第四控制信息生成子模塊450的功能,而是只接收來自其上一級(jí)的微基站級(jí)控制器分發(fā)的第三控制信息,并將第三控制信息分發(fā)至控制器標(biāo)識(shí)(例如,控制器的地址和/或標(biāo)識(shí))所標(biāo)記的控制器中,以使所標(biāo)記的控制器對(duì)相關(guān)的計(jì)算卸載進(jìn)行優(yōu)化控制。

作為一個(gè)實(shí)施例,也可以基于微基站級(jí)的計(jì)算卸載協(xié)同控制器優(yōu)化微云簇頭級(jí)的計(jì)算卸載協(xié)同控制器。如圖14所示,微基站級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器可以對(duì)其所控制的微云簇頭級(jí)的計(jì)算卸載協(xié)同控制器的個(gè)數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。其中,基于微云級(jí)的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息可以包括但不限于微云中特定鏈路的帶寬、微云的總吞吐量、微云的總能耗、微云中用于計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載流量,計(jì)算資源狀態(tài)信息可以包括但不限于微云中設(shè)備用于計(jì)算的能耗、基于計(jì)算卸載的計(jì)算代價(jià)和傳輸代價(jià)、微云中用戶的計(jì)算卸載負(fù)載流量、特定鏈路上用于計(jì)算卸載的負(fù)載流量??刂破鱾€(gè)數(shù)優(yōu)化算法可以選擇但不限于將微云用戶的計(jì)算卸載總流量、微云的總能耗、微云簇頭級(jí)協(xié)同控制器的能耗、微云之間的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡和/或計(jì)算負(fù)載均衡、用戶計(jì)算卸載服務(wù)的命中率、接入延時(shí)等評(píng)價(jià)指標(biāo)作為優(yōu)化目標(biāo),以便對(duì)微云簇頭級(jí)協(xié)同控制器的個(gè)數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)包括:多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500,節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500用于根據(jù)第四控制信息獲取所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載信息,在與節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元中,根據(jù)第四控制信息中的計(jì)算卸載控制方式,對(duì)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算卸載進(jìn)行控制。

可選地,為了支持系統(tǒng)的計(jì)算卸載協(xié)同控制功能,用戶節(jié)點(diǎn)中也需要設(shè)置與計(jì)算卸載協(xié)同控制相關(guān)的功能子模塊,因此,可以在用戶節(jié)點(diǎn)中設(shè)置節(jié)點(diǎn)級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器。

作為一種示例,參見圖15,圖15為本發(fā)明實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的功能結(jié)構(gòu)示意圖,節(jié)點(diǎn)級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器包括的功能子模塊有:服務(wù)代理子模塊、資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)和分析子模塊、計(jì)算應(yīng)用管理子模塊、節(jié)點(diǎn)管理子模塊、用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息分析子模塊、本節(jié)點(diǎn)所屬資源控制接口子模塊、本節(jié)點(diǎn)與其它一般節(jié)點(diǎn)的接口子模塊、本節(jié)點(diǎn)與上一級(jí)協(xié)同計(jì)算單元之間的接口子模塊、與移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的接口子模塊。其中,

服務(wù)代理子模塊:本子模塊基于資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)和分析子模塊對(duì)本節(jié)點(diǎn)的資源使用情況分析結(jié)果信息,向其所屬的節(jié)點(diǎn)計(jì)算卸載協(xié)同控制器發(fā)出移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求。

資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)和分析子模塊:本子模塊收集本節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源的狀態(tài)信息,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資源和計(jì)算資源的狀態(tài)信息進(jìn)行分析,同時(shí)將該資源狀態(tài)信息上報(bào)其所屬的上一級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器和本節(jié)點(diǎn)的計(jì)算卸載優(yōu)化策略子模塊;網(wǎng)絡(luò)資源包括但不限于本節(jié)點(diǎn)的能量、當(dāng)前的功耗、能效狀態(tài)信息,計(jì)算資源信息主要包括但不限于本節(jié)點(diǎn)所屬協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算能力、計(jì)算資源使用率信息、計(jì)算資源剩余量信息。

計(jì)算卸載優(yōu)化策略子模塊:本子模塊基于資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)和分析模塊給出的本節(jié)點(diǎn)自身的計(jì)算資源、能耗狀態(tài)和通信狀態(tài)信息以及用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息分析子模塊給出的信息,對(duì)本一般節(jié)點(diǎn)將要執(zhí)行的計(jì)算應(yīng)用進(jìn)行評(píng)估,給出本一般節(jié)點(diǎn)對(duì)將要執(zhí)行的特定應(yīng)用是基于本地執(zhí)行還是基于卸載執(zhí)行的評(píng)估結(jié)果,當(dāng)判決本應(yīng)用基于本地執(zhí)行時(shí),則本節(jié)點(diǎn)的服務(wù)代理子模塊不需要發(fā)送用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求;反之,當(dāng)本應(yīng)用需要基于卸載執(zhí)行時(shí),則將本結(jié)果信息發(fā)送到服務(wù)代理子模塊,由服務(wù)代理子模塊向本節(jié)點(diǎn)所屬的計(jì)算卸載協(xié)同控制器發(fā)出相應(yīng)的用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求。

計(jì)算應(yīng)用管理子模塊:本子模塊包括應(yīng)用注冊(cè)表、應(yīng)用管理器和應(yīng)用程序,應(yīng)用注冊(cè)表用于存儲(chǔ)并管理本節(jié)點(diǎn)支持的所有應(yīng)用,應(yīng)用管理器用于完成計(jì)算卸載時(shí)協(xié)同計(jì)算單元與被卸載節(jié)點(diǎn)之間的應(yīng)用數(shù)據(jù)調(diào)用;應(yīng)用程序是指本節(jié)點(diǎn)支持的所有計(jì)算應(yīng)用。

節(jié)點(diǎn)管理子模塊:本子模塊用于本節(jié)點(diǎn)與其它一般節(jié)點(diǎn)和上一級(jí)控制器之間的控制信息和數(shù)據(jù)信息的通信交互。

用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息分析子模塊:本子模塊用于針對(duì)用戶提出移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求時(shí)的相關(guān)場(chǎng)景信息進(jìn)行分析,并輸出相關(guān)的用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息,用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息主要包括用戶的移動(dòng)性信息和移動(dòng)性行為信息、地理位置信息和用戶的計(jì)算應(yīng)用偏好等信息;這些信息將作為本節(jié)點(diǎn)控制器的計(jì)算卸載優(yōu)化策略子模塊進(jìn)行移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化時(shí)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和優(yōu)化依據(jù);

本節(jié)點(diǎn)所屬資源控制接口子模塊:本接口子模塊用于完成資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)和分析模塊與本節(jié)點(diǎn)所屬資源管理模塊之間的控制信息交互;

本節(jié)點(diǎn)與其它一般節(jié)點(diǎn)的接口子模塊:本接口子模塊用于完成本節(jié)點(diǎn)與其它一般節(jié)點(diǎn)之間的通信、組網(wǎng)相關(guān)信息交互;

本節(jié)點(diǎn)與上一級(jí)協(xié)同計(jì)算單元之間的接口子模塊:本接口子模塊用于完成本節(jié)點(diǎn)與其它上一級(jí)控制器所屬的協(xié)同計(jì)算單元之間的數(shù)據(jù)信息交互;

與移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器的接口子模塊:本接口子模塊用于完成本節(jié)點(diǎn)與其所歸屬的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器之間的計(jì)算卸載相關(guān)控制信息交互;

一般節(jié)點(diǎn)控制的是其所屬的網(wǎng)絡(luò)資源、協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源,對(duì)應(yīng)的四個(gè)功能子模塊及其功能分別如下:

本節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資源管理子模塊:完成本節(jié)點(diǎn)對(duì)所控制的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資源的管理。

本節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資源子模塊:是指本節(jié)點(diǎn)所控制的網(wǎng)絡(luò)資源,包括但不限于節(jié)點(diǎn)資源和鏈路資源兩部分;節(jié)點(diǎn)資源可以包括但不限于是節(jié)點(diǎn)的續(xù)航能力、功耗等。

本節(jié)點(diǎn)的計(jì)算資源管理子模塊:是指本節(jié)點(diǎn)所控制的計(jì)算資源管理,包括但不限于管理本節(jié)點(diǎn)所屬的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算能力、計(jì)算資源使用率、計(jì)算資源中的計(jì)算應(yīng)用信息和能提供的計(jì)算應(yīng)用服務(wù)以及基于計(jì)算應(yīng)用的優(yōu)化管理機(jī)制,其中,基于計(jì)算應(yīng)用的優(yōu)化管理機(jī)制包括但不限于本節(jié)點(diǎn)的計(jì)算應(yīng)用更新機(jī)制。

本節(jié)點(diǎn)所屬協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源子模塊:是指本節(jié)點(diǎn)所控制的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源。由于節(jié)點(diǎn)控制器與協(xié)同計(jì)算單元可以分離,因此,計(jì)算資源可以是本節(jié)點(diǎn)上的本地計(jì)算資源,也可以是本節(jié)點(diǎn)所屬的遠(yuǎn)程協(xié)同計(jì)算資源,同時(shí),本協(xié)同計(jì)算單元可以支持針對(duì)本節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)歸屬控制,即某個(gè)協(xié)同計(jì)算單元可以在不同時(shí)刻受不同的一般節(jié)點(diǎn)和/或計(jì)算卸載協(xié)同控制器控制。

值得注意的是,對(duì)一般節(jié)點(diǎn)來說,一般節(jié)點(diǎn)可以支持上述功能模塊,也可以對(duì)上述功能模塊之間進(jìn)行簡(jiǎn)化,只支持其中一些功能模塊的功能,以便適應(yīng)部分終端節(jié)點(diǎn)功能簡(jiǎn)單、低功耗的局限性。

值得注意的是,無論第一控制100、第二控制200、第三控制器300和第四控制器400所組成的移動(dòng)計(jì)算卸載控制系統(tǒng)的控制器分層控制架構(gòu)與物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的分層架構(gòu)是否一致,多個(gè)控制器之間通常按照分層控制的方式協(xié)同工作。因此,為了不失一般性,在基于分級(jí)控制的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器中,以第n級(jí)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器為例,如圖9所示,移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器還具有的功能模塊包括:

與上一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊:本子模塊用來完成本計(jì)算卸載協(xié)同控制器與上一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器之間的信息交互,交互的信息包括但不限于上一級(jí)控制器對(duì)本控制器的優(yōu)化控制結(jié)果和本計(jì)算卸載協(xié)同控制器向上一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器發(fā)送的與計(jì)算卸載協(xié)同控制相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)信息、用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息,以及本控制器與上一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器之間的計(jì)算卸載相關(guān)的協(xié)同控制信息。

與下一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊:本子模塊用來完成本計(jì)算卸載協(xié)同控制器與下一級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器之間的信息交互,交互的信息包括但不限于本控制器對(duì)下一級(jí)控制器的計(jì)算卸載協(xié)同控制結(jié)果和來自下一級(jí)控制器的與計(jì)算卸載協(xié)同控制相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)信息、用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息,以及與下一級(jí)控制器之間的計(jì)算卸載相關(guān)的協(xié)同控制信息。

同級(jí)計(jì)算卸載協(xié)同控制器接口子模塊:本子模塊用來完成本控制器與同級(jí)的其他計(jì)算卸載協(xié)同控制器之間的協(xié)同控制信息交互。交互的信息包括但不限于本控制器與同級(jí)控制器之間協(xié)同控制完成的計(jì)算卸載協(xié)同控制結(jié)果和同級(jí)控制器之間與計(jì)算卸載協(xié)同控制相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)信息、用戶計(jì)算卸載服務(wù)信息,以及與同級(jí)控制器之間的與計(jì)算卸載相關(guān)的協(xié)同控制信息。

本控制器所屬資源控制接口子模塊:本子模塊用來完成本控制器對(duì)其所屬網(wǎng)絡(luò)資源和協(xié)同計(jì)算單元資源的控制信息交互,交互的控制信息包括但不限于本控制器從所屬網(wǎng)絡(luò)資源管理模塊收集網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息,從所屬計(jì)算資源管理模塊收集協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源狀態(tài)信息,以及本控制器通過該接口對(duì)所屬計(jì)算資源進(jìn)行的計(jì)算卸載優(yōu)化控制和對(duì)所屬網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行的優(yōu)化控制。

具體地說,針對(duì)計(jì)算資源的優(yōu)化控制包括但不限于基于用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求中基于計(jì)算應(yīng)用的流行度的應(yīng)用更新機(jī)制,針對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化控制包括但不限于對(duì)移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)的回傳和前傳鏈路帶寬資源進(jìn)行的優(yōu)化控制以及針對(duì)無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能耗進(jìn)行的優(yōu)化控制。

移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器控制的是其所屬的移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)資源、協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源,本部分不屬于移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器本身的功能,對(duì)應(yīng)的四個(gè)功能子模塊及其功能分別如下:

所屬移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)資源管理子模塊:是指本控制器所控制的移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)和一般節(jié)點(diǎn)的資源管理;

所屬移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)資源子模塊:是指本控制器所控制的移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)資源,包括節(jié)點(diǎn)資源和鏈路資源兩部分;

所屬協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源管理子模塊:是指本控制器對(duì)其所控制的計(jì)算資源的管理,包括但不限于計(jì)算能力、計(jì)算資源使用率、計(jì)算資源中的計(jì)算應(yīng)用信息和能提供的計(jì)算應(yīng)用服務(wù)以及基于計(jì)算應(yīng)用的優(yōu)化管理機(jī)制,其中,基于計(jì)算應(yīng)用的優(yōu)化管理機(jī)制包括但不限于本控制系統(tǒng)中的計(jì)算應(yīng)用更新機(jī)制;

所屬協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源子模塊:是指本控制器所控制的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源。由于控制器與協(xié)同計(jì)算單元可以分離,因此,計(jì)算資源可以是控制器控制的所屬本地協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源,也可以是遠(yuǎn)程的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源,同時(shí),本協(xié)同計(jì)算單元可以支持針對(duì)特定計(jì)算卸載控制器的動(dòng)態(tài)歸屬控制,即某個(gè)協(xié)同計(jì)算單元可以在不同時(shí)刻受不同的一般節(jié)點(diǎn)和/或計(jì)算卸載協(xié)同控制器控制。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)包括:虛擬控制器簇生成模塊600,用于基于至少兩種的預(yù)設(shè)控制器生成不同的虛擬控制器簇的組合,并控制移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)在不同的虛擬控制器簇的組合中切換,移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)根據(jù)第一請(qǐng)求對(duì)不同虛擬控制器簇組合內(nèi)的控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制,其中,不同的虛擬控制器簇的組合中所包含的預(yù)設(shè)控制器不同。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,虛擬控制器簇生成模塊600還用于:在控制模式為第二類控制模式時(shí),即當(dāng)控制器拓?fù)渑c移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)洳灰恢聲r(shí),基于軟件定義的控制器架構(gòu)支持一種虛擬的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器架構(gòu),即當(dāng)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)以支持基于某特定優(yōu)化目標(biāo)為目的時(shí),可以臨時(shí)形成以某特定移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器為控制器簇頭,以該控制器與其相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制器為控制器成員的一個(gè)虛擬控制器簇,基于至少兩種的預(yù)設(shè)控制器生成不同的虛擬控制器簇的組合。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,虛擬控制器簇生成模塊600包括:獲取子模塊610,用于獲取接收到第一請(qǐng)求的控制器標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的控制器。判斷子模塊620,用于判斷對(duì)應(yīng)的控制器的協(xié)同計(jì)算單元中是否存在與第一請(qǐng)求中計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載信息。確定子模塊630,用于在不存在與第一請(qǐng)求中計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算資源時(shí),將對(duì)應(yīng)的控制器確定為目標(biāo)控制器。配置子模塊640,用于將目標(biāo)控制器配置為虛擬控制器簇的簇頭控制器,以及選擇與目標(biāo)控制器關(guān)聯(lián)的控制器為虛擬控制器簇的成員控制器。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,虛擬控制器簇的簇頭控制器可以為宏基站級(jí)控制器,或者,也可以為微基站級(jí)控制器,對(duì)此不作限制。

具體來說,以某個(gè)接收到基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化為中心的計(jì)算卸載協(xié)同控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求或者基于用戶為中心的計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的控制器為控制器簇頭,以與之有關(guān)聯(lián)的控制器為簇成員,就可以形成一個(gè)臨時(shí)的虛擬控制器簇。本虛擬控制器簇可以按照基于集中式的控制方式工作,即虛擬控制器簇頭完成計(jì)算卸載優(yōu)化決策功能,各個(gè)簇成員控制器僅完成網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源的統(tǒng)計(jì)和分析功能以及計(jì)算卸載優(yōu)化控制策略分發(fā)的功能;優(yōu)化控制結(jié)束后,本虛擬控制器簇將解散。根據(jù)上述基于虛擬控制器簇的工作過程,簇頭控制器需要完成基于虛擬控制器簇的模式控制過程。

虛擬控制器簇的模式控制過程作為控制器控制功能的一部分,用于完成虛擬控制器簇中各個(gè)控制器之間的控制信息交互及其相關(guān)控制狀態(tài)信息的存儲(chǔ)和更新。

當(dāng)本控制器接收到來自用戶的計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求和/或來自網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求,同時(shí),本控制器支持基于虛擬控制器簇進(jìn)行優(yōu)化控制的功能時(shí),則觸發(fā)該控制器的虛擬控制器簇控制功能,本控制器則成為本次基于虛擬控制器簇計(jì)算卸載優(yōu)化控制的簇頭控制器。本簇頭控制器通過控制器狀態(tài)信息存儲(chǔ)子模塊查詢并得到與本控制器有關(guān)聯(lián)關(guān)系的各個(gè)控制器及其控制器標(biāo)識(shí),然后,啟動(dòng)控制器模式控制信息交互模塊,選擇性地向其關(guān)聯(lián)控制器發(fā)送虛擬控制器簇關(guān)聯(lián)信息,信息中含有本次要形成的虛擬控制器簇的標(biāo)識(shí)號(hào)。本控制器接收來自其關(guān)聯(lián)控制器的虛擬控制器的關(guān)聯(lián)應(yīng)答消息,向發(fā)送關(guān)聯(lián)應(yīng)答消息的控制器發(fā)送虛擬控制器簇邀請(qǐng)消息,本控制器根據(jù)收到的關(guān)聯(lián)控制器的邀請(qǐng)應(yīng)答消息,使關(guān)聯(lián)控制器加入本控制器為簇頭、標(biāo)識(shí)號(hào)為所述標(biāo)識(shí)號(hào)的虛擬控制器簇,完成本次虛擬控制器簇的形成過程。然后,本控制器對(duì)虛擬控制器簇進(jìn)行虛擬控制器簇的初始化過程。虛擬控制器簇的初始化過程完成之后,本簇頭控制器進(jìn)入基于虛擬控制器簇的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制過程,完成基于特定優(yōu)化目標(biāo)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制。

具體地說,首先,簇頭控制器對(duì)基于虛擬控制器簇的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)和計(jì)算資源狀態(tài)的控制器狀態(tài)信息進(jìn)行更新,并將更新的控制狀態(tài)信息存儲(chǔ)在控制器狀態(tài)信息存儲(chǔ)子模塊中,該控制狀態(tài)信息包含但不限于本簇頭控制器與虛擬控制器簇內(nèi)的成員控制器之間的實(shí)時(shí)控制關(guān)系拓?fù)鋱D,包括但不限于基于物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆謱涌刂破骺刂仆負(fù)鋱D以及目前在本控制器上形成的虛擬控制器簇的控制拓?fù)鋱D;另外,還包括但不限于對(duì)應(yīng)于虛擬控制器簇相關(guān)的各個(gè)控制器對(duì)其所控制資源的使能信息和允許的操作信息,即對(duì)本虛擬控制器簇頭來說,該控制器對(duì)哪個(gè)虛擬控制器簇開放哪些資源,對(duì)應(yīng)于本虛擬控制器能夠完成哪些控制功能。當(dāng)完成上述控制信息的更新過程后,根據(jù)上述更新信息構(gòu)建基于本次虛擬控制器簇的移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化控制優(yōu)化目標(biāo)及其約束條件,簇頭控制器給出基于該優(yōu)化目標(biāo)的移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化策略,并將該優(yōu)化控制結(jié)果信息分發(fā)到本次虛擬控制器簇所控制的各個(gè)成員控制器上,各個(gè)成員控制器根據(jù)分發(fā)結(jié)果,完成對(duì)相關(guān)計(jì)算卸載的操作。

當(dāng)簇頭控制器完成基于特定優(yōu)化目標(biāo)的優(yōu)化控制后,本虛擬控制器簇進(jìn)行解散過程,虛擬控制器簇頭通過控制器模式控制信息交互模塊向各個(gè)虛擬控制器成員發(fā)送本虛擬控制器簇的解散信息,各個(gè)虛擬控制器成員應(yīng)答本解散信息,同時(shí),各個(gè)控制器刪除本次虛擬控制器簇的相關(guān)控制器狀態(tài)信息,即對(duì)應(yīng)于該虛擬控制器簇的控制拓?fù)鋱D及其相關(guān)控制狀態(tài)信息將被刪除。

通過在控制模式為第二類控制模式時(shí)生成的基于虛擬控制器簇的計(jì)算卸載優(yōu)化控制過程,能夠完成基于特定計(jì)算卸載協(xié)同控制器為視角的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,提升移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的靈活性??蛇x地,參見圖2,該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)還包括:控制模式配置模塊700,用于對(duì)第一控制器100、多個(gè)第二控制器200、多個(gè)第三控制器300、多個(gè)第四控制器400,以及多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器500的控制模式進(jìn)行配置,并將配置后的控制模式寫入預(yù)設(shè)配置表中。

通過對(duì)控制器的模式進(jìn)行提前配置,并將配置后的控制模式寫入預(yù)設(shè)配置表中,能夠使計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)靈活地支持基于集中式、全分布式和混合式的控制器協(xié)同控制方式,提升移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的可擴(kuò)展性和靈活性。

另外,在配置控制模式時(shí),可以選擇集中式或者分布式對(duì)控制器的控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行配置。在移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)初始化時(shí),可以通過mnos外的全局控制器選擇和配置各個(gè)控制器支持的控制模式,也可以在各個(gè)控制器初始化時(shí),各自完成其控制模式的選擇和配置。在不同的控制模式下,宏基站級(jí)控制器、微基站級(jí)控制器以及微云簇頭級(jí)控制器的計(jì)算卸載協(xié)同控制功能模塊的功能使能以及控制器之間支持的協(xié)同控制方式則不同。

作為一個(gè)示例,在移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)中,用戶可以選擇不同的工作模式,在用戶終端初始化階段,用戶終端中的節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器可以啟動(dòng)基于移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制的控制工作模式過程,選擇支持自組織網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制工作模式或者不支持自組織網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制工作模式?;谟?jì)算卸載協(xié)同控制工作模式選擇配置,基于軟件定義的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)可以完成對(duì)來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求和基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化的計(jì)算卸載控制業(yè)務(wù)服務(wù)請(qǐng)求的服務(wù),通過基于邊緣設(shè)備的計(jì)算卸載,優(yōu)化控制器所屬的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源的利用,完成降低計(jì)算卸載到mno外的數(shù)據(jù)中心導(dǎo)致的前傳和回傳鏈路用于計(jì)算卸載的帶寬開銷、降低用戶的服務(wù)延遲、平衡不同基站之間的流量負(fù)載等優(yōu)化目標(biāo)。以下從用戶獲取移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)的角度出發(fā),給出在本控制系統(tǒng)中用戶獲取計(jì)算卸載服務(wù)的方法。

當(dāng)用戶支持基于自組織的微云組網(wǎng)時(shí),在本模式下,用戶可以通過微云、微小區(qū)、宏小區(qū)的計(jì)算資源得到移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)。對(duì)應(yīng)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)的控制方式可以是控制器拓?fù)渑c移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)湟恢聲r(shí)的計(jì)算卸載協(xié)同控制方式(第一類控制模式),即控制器可以支持基于集中式、混合式和分布式控制的控制方式,也可以是控制器拓?fù)渑c移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)洳灰恢聲r(shí)的基于虛擬控制器簇的控制方式。

當(dāng)控制器拓?fù)渑c移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)湟恢拢脩臬@取計(jì)算卸載服務(wù)方法采用集中式控制模式時(shí),移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)可以通過宏基站級(jí)控制器統(tǒng)一受理來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,微基站級(jí)和微云簇頭級(jí)控制器的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化策略功能均去激活,微云級(jí)和微基站級(jí)控制器的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊、計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)子模塊分別反饋網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和計(jì)算資源狀態(tài)信息的分析結(jié)果數(shù)據(jù)給宏基站級(jí)控制器,宏基站控制器基于宏小區(qū)的區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)統(tǒng)計(jì)分析信息,進(jìn)行移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,并將基于宏小區(qū)的計(jì)算卸載優(yōu)化控制結(jié)果,通過其分發(fā)子模塊逐級(jí)分發(fā)給微基站級(jí)控制器和微云簇頭控制器。具體地,宏基站級(jí)控制器收到用戶的計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,提取服務(wù)請(qǐng)求中所需的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí),判斷是否可以在宏基站級(jí)控制器的協(xié)同計(jì)算單元中支持該服務(wù)請(qǐng)求的計(jì)算卸載服務(wù),若是,則宏基站控制器通知用戶從宏基站的協(xié)同計(jì)算單元中獲取計(jì)算卸載服務(wù);否則,宏基站控制器判斷是否支持移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求上傳,如果支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,則宏基站級(jí)控制器將該服務(wù)請(qǐng)求上傳至mno外的全局控制器,通知用戶從mno外的全局控制器獲取計(jì)算卸載服務(wù),如果不支持計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的上傳,則本宏基站級(jí)控制器獲取能支持該計(jì)算卸載服務(wù)的控制器及其支持的計(jì)算卸載相關(guān)信息,并基于其所控制的控制器及其計(jì)算資源,收集網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)信息,將該服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為一個(gè)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化問題,并基于本宏基站級(jí)控制器的控制信息生成子模塊給出移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果,通過分發(fā)子模塊將優(yōu)化結(jié)果信息分發(fā)給所控制的控制器及其計(jì)算資源,所控制的控制器和/或者其協(xié)同計(jì)算單元進(jìn)行移動(dòng)計(jì)算卸載操作,同時(shí),宏基站級(jí)控制器通知用戶從指定的協(xié)同計(jì)算單元中獲取所需的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)。

當(dāng)控制器拓?fù)渑c移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)湟恢?,用戶獲取計(jì)算卸載服務(wù)方法采用混合式控制模式時(shí),以用戶終端向微云簇頭級(jí)控制器發(fā)送移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求為例,用戶向微云級(jí)控制器發(fā)出移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,首先,微云簇頭級(jí)控制器判斷是否可以在微云內(nèi)的其他用戶設(shè)備中支持請(qǐng)求的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù),若是,則微云級(jí)控制器基于該計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí),完成基于微云內(nèi)用戶的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,并將移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果分發(fā)給相關(guān)的用戶終端,然后,通知用戶終端從微云內(nèi)的指定用戶終端中獲取移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);否則,微云級(jí)控制器基于控制器協(xié)同,判斷是否可以從與其水平協(xié)同的控制器獲得該計(jì)算卸載服務(wù),如果是,則通過其控制信息生成子模塊,給出移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化結(jié)果,并將該優(yōu)化結(jié)果信息通過分發(fā)子模塊分發(fā)到相應(yīng)的用戶終端,通知該用戶到指定的用戶終端上獲取所需的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);如果通過控制器水平協(xié)同也無法獲得該計(jì)算卸載服務(wù),則微云簇頭級(jí)控制器判斷是否支持移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的上傳,如果支持移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的上傳,則將該移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求上傳至其上一級(jí)的微基站協(xié)同控制器進(jìn)行處理;如果不支持移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的上傳,則本微云簇頭級(jí)控制器通知用戶無法提供該服務(wù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)。

當(dāng)控制器拓?fù)渑c移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)湟恢?,用戶獲取計(jì)算卸載服務(wù)方法采用分布式控制模式時(shí),以用戶向微云簇頭級(jí)控制器發(fā)送移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求為例,用戶向微云簇頭級(jí)控制器發(fā)送移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,微云簇頭級(jí)控制器判斷是否在本微云中的其他用戶終端所屬的協(xié)同計(jì)算單元中可以支持其所請(qǐng)求的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù),若是,則微云簇頭控制器基于該服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化控制,得到優(yōu)化結(jié)果,并將優(yōu)化結(jié)果信息分發(fā)給微云內(nèi)提供計(jì)算卸載服務(wù)的用戶終端,該用戶終端執(zhí)行計(jì)算卸載操作,同時(shí),微云簇頭控制器通知提出移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的用戶從計(jì)算被卸載的用戶終端處獲取移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);否則,微云簇頭級(jí)控制器判斷是否支持移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的上傳,如果支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,則將該用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求上傳至其上一級(jí)的微基站級(jí)控制器,由微基站級(jí)控制器進(jìn)行處理;如果不支持移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的上傳,則微云簇頭級(jí)控制器通知用戶無法提供所要求的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);當(dāng)微基站級(jí)控制器處理被上傳的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求時(shí),微基站級(jí)控制器判斷是否能在本微基站所屬的協(xié)同計(jì)算單元中支持用戶請(qǐng)求的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù),若是,通知用戶從本微基站的協(xié)同計(jì)算單元中獲取該移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);否則,微基站級(jí)控制器判斷是否支持移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求上傳,如果支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,則將該服務(wù)請(qǐng)求上傳至宏基站級(jí)控制器,由宏基站級(jí)控制器進(jìn)行處理;如果不支持服務(wù)請(qǐng)求的上傳,則微基站級(jí)控制器通知用戶無法提供該服務(wù)請(qǐng)求所需的計(jì)算卸載服務(wù);當(dāng)宏基站級(jí)控制器處理被上傳的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求時(shí),宏基站級(jí)控制器判斷是否能在本宏基站所屬的協(xié)同計(jì)算單元中提供服務(wù)請(qǐng)求的計(jì)算卸載服務(wù),若是,通知用戶從本宏基站所屬的協(xié)同計(jì)算單元中獲取該移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);否則,宏基站級(jí)控制器判斷是否支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,如果支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,則將服務(wù)請(qǐng)求上傳至mnos外的全局控制器處,由全局控制器控制并通知用戶從其所屬的協(xié)同計(jì)算單元中獲取計(jì)算卸載服務(wù)。如果宏基站級(jí)控制器不支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,則宏基站級(jí)控制器通知用戶無法提供該服務(wù)請(qǐng)求所需的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)。

當(dāng)控制器拓?fù)渑c無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)洳灰恢聲r(shí),以微云級(jí)控制器收到來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求為例,本微云級(jí)控制器收到用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,基于與其相鄰的控制器關(guān)聯(lián),獲取能提供該計(jì)算卸載服務(wù)的控制器及其協(xié)同計(jì)算單元信息,建立以本微云簇頭控制器為簇頭控制器的虛擬控制器簇;收集此虛擬控制器簇所控制的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)信息,在此基礎(chǔ)上,將用戶服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為一個(gè)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化問題,基于本簇頭控制器的控制信息生成子模塊給出該問題的優(yōu)化結(jié)果;并將本優(yōu)化結(jié)果信息分發(fā)給虛擬控制器簇的各個(gè)成員控制器,各個(gè)控制器控制其所屬的協(xié)同計(jì)算單元執(zhí)行計(jì)算卸載操作,同時(shí),簇頭控制器通知用戶獲取該計(jì)算卸載服務(wù)的方式,用戶獲取移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)結(jié)束之后,本微云級(jí)控制器完成本虛擬控制器簇的解散過程。

當(dāng)用戶不支持基于自組織組網(wǎng)的微云內(nèi)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制時(shí),對(duì)應(yīng)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)的控制模式可以是基于控制器拓?fù)渑c移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)湟恢聲r(shí)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方式,在此基礎(chǔ)上控制器可以支持基于集中式的控制方式、基于混合式的控制方式和基于分布式的控制方式;也可以是基于控制器拓?fù)渑c移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)洳灰恢聲r(shí)的基于虛擬控制器簇的控制方式。

作為一個(gè)示例,當(dāng)用戶不支持基于自組織組網(wǎng)及其微云內(nèi)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方式,在集中式控制模式下,移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)可以通過宏基站級(jí)控制器統(tǒng)一受理來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,微基站級(jí)控制器的控制信息生成子模塊去激活,微基站級(jí)控制器的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)子模塊、計(jì)算資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)子模塊和用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)信息分析子模塊分別反饋基于微基站的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息、計(jì)算資源狀態(tài)信息和用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)信息的分析結(jié)果數(shù)據(jù)給宏基站級(jí)控制器,宏基站控制器基于本宏小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)信息分析數(shù)據(jù)進(jìn)行移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,并將基于本宏小區(qū)的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制結(jié)果信息通過其分發(fā)子模塊分發(fā)給微基站控制器。具體地,宏基站級(jí)控制器收到用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,提取服務(wù)請(qǐng)求中所需的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí),判斷是否能在本宏基站級(jí)控制器控制的協(xié)同計(jì)算單元中支持服務(wù)請(qǐng)求中的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù),若是,則宏基站控制器通知用戶從其所控制的協(xié)同計(jì)算單元中獲取移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);否則,宏基站控制器判斷是否支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,如果支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,則宏基站級(jí)控制器將該服務(wù)請(qǐng)求上傳至mno外的全局控制器,并通知用戶從mno外的全局控制器及其控制的協(xié)同計(jì)算單元中獲取移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù),如果不支持服務(wù)請(qǐng)求的上傳,則宏基站級(jí)控制器獲取能支持該移動(dòng)計(jì)算卸載的控制器及其計(jì)算資源信息,并基于其所控制的控制器及其計(jì)算資源,收集網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)信息,將該服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為一個(gè)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化問題,基于宏基站級(jí)控制器的控制信息生成子模塊給出計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果,通過分發(fā)子模塊將移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果信息分發(fā)給控制器及其所屬的協(xié)同計(jì)算單元,由所屬的計(jì)算協(xié)同單元進(jìn)行移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化控制操作,宏基站級(jí)控制器通知用戶從指定的協(xié)同計(jì)算單元中獲取所需的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)。

當(dāng)用戶不支持基于自組織組網(wǎng)及其微云內(nèi)的計(jì)算卸載協(xié)同控制方式,在混合式控制模式下,各級(jí)控制器均可以接收來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求,各級(jí)控制器的控制信息生成子模塊均激活,宏基站級(jí)、微基站級(jí)控制器均收集其所控制的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和計(jì)算資源狀態(tài)信息,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,各個(gè)控制器可以支持基于垂直和/或水平式協(xié)同的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制策略,因此各級(jí)控制器可以依照不同的混合式協(xié)同優(yōu)化控制方式工作??刂破鞯玫接?jì)算卸載優(yōu)化控制結(jié)果之后,該計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制結(jié)果信息將被分發(fā)給相應(yīng)的控制器及其協(xié)同計(jì)算單元。以用戶向微基站級(jí)控制器發(fā)出移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求為例,當(dāng)用戶向微基站級(jí)控制器發(fā)出移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求時(shí),首先,微基站級(jí)控制器判斷是否能在本控制器所屬的協(xié)同計(jì)算單元中提供該服務(wù)請(qǐng)求的計(jì)算卸載服務(wù),若是,則微基站級(jí)控制器通知用戶從本微基站所屬的協(xié)同計(jì)算單元中獲取移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);否則,微基站級(jí)控制器基于控制器協(xié)同,判斷是否可以從與其協(xié)同的控制器所屬的協(xié)同計(jì)算單元中獲得移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù),如果是,則通過其控制信息生成子模塊,給出協(xié)同優(yōu)化控制結(jié)果,并將該結(jié)果分發(fā)到其所控制的協(xié)同計(jì)算單元中,通知用戶到指定的協(xié)同計(jì)算單元中獲取所需的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);如果通過控制器協(xié)同也無法完成該移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù),則微基站級(jí)控制器判斷是否支持服務(wù)請(qǐng)求的上傳,如果支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,則將該服務(wù)請(qǐng)求被上傳至其上一級(jí)的宏基站控制器進(jìn)行處理;如果不支持服務(wù)請(qǐng)求的上傳,則本微微基站級(jí)控制器通知用戶無法提供該服務(wù)請(qǐng)求的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)。

當(dāng)用戶不支持基于自組織組網(wǎng)及其微云內(nèi)的計(jì)算卸載協(xié)同控制方式,在全分布式控制模式下,宏基站級(jí)控制器或微基站級(jí)控制器不進(jìn)行垂直和/或水平協(xié)同,而是各自獨(dú)立地完成基于其控制區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化控制。宏基站級(jí)控制器或微基站級(jí)控制器各自分別通過其網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)子模塊、計(jì)算資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)子模塊收集所控制區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和計(jì)算資源狀態(tài)信息,宏基站級(jí)控制器或者微基站級(jí)控制器基于自身所控制區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,基于自身的控制信息生成子模塊進(jìn)行計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,給出相應(yīng)的計(jì)算卸載優(yōu)化結(jié)果,并將該優(yōu)化結(jié)果信息通過自身的分發(fā)子模塊分發(fā)給本控制器所控制區(qū)域內(nèi)的計(jì)算資源。值得注意的是,由于控制器之間沒有協(xié)同控制,因此,當(dāng)本控制器獨(dú)自對(duì)服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行服務(wù)和完成相關(guān)的計(jì)算卸載控制時(shí),其所控制的資源僅為自身的計(jì)算資源,因此,會(huì)導(dǎo)致計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求命中率低和響應(yīng)時(shí)延較大的問題,為了避免上述問題的發(fā)生,可以采用本控制器將自身無法滿足的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求上傳至其上一級(jí)控制器再次進(jìn)行處理的方法,提高該服務(wù)請(qǐng)求的命中率。

以用戶向微基站級(jí)控制器發(fā)送移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求為例,首先,微基站級(jí)控制器判斷是否能在本控制器所控制的協(xié)同計(jì)算單元中支持其所請(qǐng)求的計(jì)算卸載服務(wù),若是,則本控制器通知用戶從本微基站的協(xié)同計(jì)算單元中獲取移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);否則,微基站級(jí)控制器判斷是否支持服務(wù)請(qǐng)求的上傳,如果支持服務(wù)請(qǐng)求的上傳,則將該用戶的服務(wù)請(qǐng)求被上傳至其上一級(jí)的宏基站級(jí)控制器,由宏基站級(jí)控制器進(jìn)行處理;如果不支持服務(wù)請(qǐng)求的上傳,則微基站服務(wù)器通知用戶無法提供服務(wù)請(qǐng)求的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);宏基站級(jí)控制器處理被上傳的服務(wù)請(qǐng)求時(shí),先判斷是否能在本宏基站控制的協(xié)同計(jì)算單元中支持服務(wù)請(qǐng)求的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù),若是,通知用戶從本宏基站所屬的協(xié)同計(jì)算單元中獲取該移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);否則,宏基站級(jí)控制器判斷是否支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,如果支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,則將該請(qǐng)求上傳至mnos外的全局控制器處,并通知用戶從全局控制器及其控制的計(jì)算資源中獲取該移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù);如果不支持服務(wù)請(qǐng)求上傳,則宏基站級(jí)控制器通知用戶無法提供該服務(wù)請(qǐng)求所需的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)。

當(dāng)用戶不支持基于自組織組網(wǎng)及其微云內(nèi)的計(jì)算卸載協(xié)同控制方式,同時(shí),控制器拓?fù)渑c移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)洳灰恢聲r(shí),接收用戶移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求的控制器可以執(zhí)行基于虛擬控制器簇的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制過程。本控制器在完成虛擬控制器簇的形成過程的基礎(chǔ)之上,完成以本控制器為虛擬控制器簇頭的計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化過程,并將優(yōu)化結(jié)果信息分發(fā)給虛擬控制器簇的各個(gè)控制器,由各個(gè)成員控制器及其所屬的協(xié)同計(jì)算單元完成計(jì)算卸載的優(yōu)化控制,計(jì)算卸載優(yōu)化控制完成之后,本控制器完成本虛擬控制器簇的解散過程。具體地,以微基站級(jí)控制器收到來自用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求為例,本微基站級(jí)控制器收到用戶的移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)請(qǐng)求后,基于與其關(guān)聯(lián)的控制器,建立以本微基站級(jí)控制器為簇頭控制器的虛擬控制器簇;本簇頭控制器收集本虛擬控制器簇所控制的網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源狀態(tài)信息,在此基礎(chǔ)上,將服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為一個(gè)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化問題,并基于本簇頭控制器的控制信息生成子模塊給出該問題的優(yōu)化結(jié)果;本簇頭控制器將本優(yōu)化結(jié)果信息分發(fā)給虛擬控制器簇的各個(gè)成員控制器,同時(shí),通知用戶獲取該移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)的方式,用戶獲取移動(dòng)計(jì)算卸載服務(wù)結(jié)束之后,本簇頭控制器完成本虛擬控制器簇的解散過程。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng),通過第一控制器在接收到第一請(qǐng)求時(shí),根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和控制模式生成與狀態(tài)信息對(duì)應(yīng)的控制信息,并將控制信息逐級(jí)分發(fā)至第二控制器、第三控制器、第四控制器以及節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器,能夠完成基于軟件定義的移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化控制,靈活地支持基于用戶為中心或者基于網(wǎng)絡(luò)資源和/或計(jì)算資源優(yōu)化為中心的不同移動(dòng)計(jì)算卸載優(yōu)化目標(biāo),提升該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的可擴(kuò)展性和靈活性。

圖16為本發(fā)明一實(shí)施例提出的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的流程示意圖。

參見圖16,該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法包括:

s141:在生成第一請(qǐng)求時(shí),采集多個(gè)第二控制器上報(bào)的當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息,從預(yù)設(shè)配置表獲取當(dāng)前的控制模式,并根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和控制模式生成與當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一控制信息,以及將第一控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的控制器,其中,第一控制信息中包括但不限于:控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載控制方式以及所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器的類型可以分別為全局控制器、宏基站級(jí)控制器、微基站級(jí)控制器,以及微云簇頭級(jí)控制器中的任一種。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,控制模式包括:第一類控制模式和第二類控制模式,其中,第一類控制模式為控制器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相同的控制模式,第二類控制模式為控制器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和移動(dòng)無線接入網(wǎng)絡(luò)物理計(jì)算卸載節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同的控制模式。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,采集多個(gè)第二控制器,和/或多個(gè)第三控制器,和/或多個(gè)第四控制器所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息作為第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息。采集多個(gè)第二控制器,和/或多個(gè)第三控制器,和/或多個(gè)第四控制器所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息作為第一計(jì)算資源狀態(tài)信息。接收用戶請(qǐng)求,判斷第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)條件,在滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),生成第一請(qǐng)求,其中,第一請(qǐng)求中包括但不限于計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)。根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和預(yù)設(shè)配置表生成與當(dāng)前的第一網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第一計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一控制信息,其中,第一控制信息用于對(duì)計(jì)算卸載對(duì)應(yīng)的控制器標(biāo)識(shí)和/或預(yù)測(cè)信息指向的網(wǎng)絡(luò)中的控制器標(biāo)識(shí)所標(biāo)記控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制。將第一控制信息分發(fā)至協(xié)同計(jì)算單元和/或?qū)?yīng)的控制器標(biāo)識(shí)和/或預(yù)測(cè)信息指向的網(wǎng)絡(luò)中的控制器標(biāo)識(shí)所標(biāo)記的控制器中,以使所標(biāo)記的控制器根據(jù)第一控制信息和計(jì)算卸載控制方式對(duì)計(jì)算卸載進(jìn)行控制。根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)獲取與計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載信息,基于計(jì)算卸載的歷史數(shù)據(jù),以及發(fā)送用戶請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)的歷史信息,生成計(jì)算卸載相關(guān)的預(yù)測(cè)信息。

一些實(shí)施例中,參見圖17,在步驟s141之前還包括:

s151:對(duì)第一控制器、多個(gè)第二級(jí)控制器、多個(gè)第三控制器、多個(gè)第四控制器,以及多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器的控制模式進(jìn)行配置,并將配置后的控制模式寫入預(yù)設(shè)配置表中。

本步驟中,通過對(duì)控制器的模式進(jìn)行提前配置,并將配置后的控制模式寫入預(yù)設(shè)配置表中,能夠使移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)靈活地支持基于集中式、全分布式、混合式以及基于虛擬控制器簇的控制器協(xié)同控制方式,提升移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的可擴(kuò)展性和靈活性。

s142:接收第一控制器分發(fā)的第一控制信息,并根據(jù)第一控制信息中的控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第二控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第二控制信息,以及將第二控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第二控制器和/或第三控制器。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,第一類控制模式包括:集中式控制模式,在控制模式為集中式控制模式時(shí),可以包括:采集多個(gè)第三控制器所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和多個(gè)第三控制器上報(bào)的多個(gè)第四控制器所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息作為第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息;采集多個(gè)第三控制器所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息和多個(gè)第三控制器上報(bào)的多個(gè)第四控制器所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息作為第二計(jì)算資源狀態(tài)信息;接收用戶請(qǐng)求,并在第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第二計(jì)算資源狀態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),生成第二請(qǐng)求,其中,第二請(qǐng)求包括但不限于計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí);根據(jù)第二請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和預(yù)設(shè)配置表生成與當(dāng)前的第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第二計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二控制信息,其中,第二控制信息用于對(duì)控制器標(biāo)識(shí)所標(biāo)記的同級(jí)的多個(gè)第二控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制;將第二控制信息分發(fā)至節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)信息指向的網(wǎng)絡(luò)中的控制器標(biāo)識(shí)所標(biāo)記的同級(jí)的多個(gè)第二控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第三控制器中,以使所標(biāo)記的控制器根據(jù)第二控制信息和計(jì)算卸載控制方式對(duì)計(jì)算卸載進(jìn)行控制。根據(jù)第二請(qǐng)求中的計(jì)算資源卸載信息標(biāo)識(shí)獲取對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載服務(wù)信息,基于計(jì)算卸載服務(wù)信息的歷史數(shù)據(jù),以及發(fā)送用戶請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)的歷史信息,生成計(jì)算卸載相關(guān)的預(yù)測(cè)信息。

第一類控制模式還包括:混合式控制模式,在控制模式為混合式控制模式時(shí),根據(jù)第二請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和預(yù)設(shè)配置表生成與當(dāng)前的第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第二計(jì)算資源狀態(tài)信息生成場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二控制信息,包括:接收第一控制器分發(fā)的第一控制信息,并接收同級(jí)的多個(gè)第二控制器分發(fā)的第二控制信息。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,第一類控制模式還包括:全分布式控制模式,在控制模式為全分布式控制模式時(shí),采集多個(gè)第三控制器所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和多個(gè)第三控制器上報(bào)的多個(gè)第四控制器所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息作為第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息,包括:在當(dāng)前的控制模式為全分布式控制模式時(shí),采集第二控制器所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息作為第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息,采集多個(gè)第三控制器所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息和多個(gè)第三控制器上報(bào)的多個(gè)第四控制器所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息作為第二計(jì)算資源狀態(tài)信息,包括:在當(dāng)前的控制模式為全分布式控制模式時(shí),采集第二控制器所屬協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算資源狀態(tài)信息作為第二計(jì)算資源狀態(tài)信息;接收所述用戶請(qǐng)求,并在第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第二計(jì)算資源狀態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),生成第二請(qǐng)求,包括:接收用戶請(qǐng)求,并在第二網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第二計(jì)算資源狀態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),生成用于對(duì)第二控制器所屬網(wǎng)絡(luò)和/或所屬協(xié)同計(jì)算單元中的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三請(qǐng)求。

s143:接收第二控制器分發(fā)的第二控制信息,根據(jù)第二控制信息中的控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和計(jì)算卸載控制方式生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第三控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第四控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三控制信息,以及將第三控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第三控制器和/或第四控制器。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,可以根據(jù)當(dāng)前的控制模式采集多個(gè)第四控制器和/或同級(jí)的多個(gè)第三控制器所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息作為所述第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息,并將第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息上報(bào)至所述第二控制器,根據(jù)當(dāng)前的控制模式采集多個(gè)第四控制器和/或同級(jí)的多個(gè)第三控制器所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息作為第三計(jì)算資源狀態(tài)信息,并將第三計(jì)算資源狀態(tài)信息上報(bào)至第二控制器,根據(jù)接收用戶請(qǐng)求,并在第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第三計(jì)算資源狀態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),生成第四請(qǐng)求,其中,第四請(qǐng)求包括用戶請(qǐng)求和/或用于對(duì)同級(jí)的多個(gè)第三控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第四控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的請(qǐng)求,根據(jù)當(dāng)前的控制模式接收或者不接收第二控制器分發(fā)的所述第二控制信息,并根據(jù)第三網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第三計(jì)算資源狀態(tài)信息生成用于對(duì)同級(jí)的多個(gè)第三控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第四控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第三控制信息,將第三控制信息分發(fā)至同級(jí)的多個(gè)第三控制器和/或下級(jí)的多個(gè)第四控制器中,以使所標(biāo)記的控制器根據(jù)第三控制信息和計(jì)算卸載控制方式對(duì)計(jì)算卸載進(jìn)行控制。

s144:接收第三控制信息,根據(jù)第三控制信息中的所述控制器標(biāo)識(shí)、計(jì)算卸載控制方式和所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)生成對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第四控制信息,以及將第四控制信息分發(fā)至對(duì)應(yīng)的第四控制器和/或節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,可以根據(jù)當(dāng)前的控制模式采集同級(jí)的多個(gè)第四控制器所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器所屬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息作為第四網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息,并將第四網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息上報(bào)至所述第三控制器;根據(jù)當(dāng)前的控制模式采集同級(jí)的多個(gè)第四控制器所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息和/或下級(jí)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器所屬協(xié)同計(jì)算單元當(dāng)前的計(jì)算資源狀態(tài)信息作為第四計(jì)算資源狀態(tài)信息,并將第四計(jì)算資源狀態(tài)信息上報(bào)至第三控制器;根據(jù)當(dāng)前的控制模式接收或者不接收用戶請(qǐng)求,并在第四網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第四計(jì)算資源狀態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),生成第五請(qǐng)求,其中,第五請(qǐng)求包括用戶請(qǐng)求和/或用于對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器和/或多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的請(qǐng)求;根據(jù)當(dāng)前的控制模式接收或者不接收第三控制器分發(fā)的第三控制信息,并根據(jù)第四網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)信息和第四計(jì)算資源狀態(tài)信息生成用于對(duì)同級(jí)的多個(gè)第四控制器和/或多個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制的第四控制信息,將第四控制信息分發(fā)至控制器標(biāo)識(shí)所標(biāo)記的控制器中,以使所標(biāo)記的控制器對(duì)計(jì)算卸載進(jìn)行控制。

s145:根據(jù)第四控制信息獲取所控制的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算卸載信息,在與節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元中,根據(jù)第四控制信息中的計(jì)算卸載控制方式對(duì)節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器對(duì)應(yīng)的協(xié)同計(jì)算單元的計(jì)算卸載進(jìn)行控制。

s146:基于至少兩種的預(yù)設(shè)控制器生成不同的虛擬控制器簇的組合,并控制移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)在不同的虛擬控制器簇的組合中切換,移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)根據(jù)第一請(qǐng)求對(duì)不同虛擬控制器簇組合內(nèi)的控制器的計(jì)算卸載進(jìn)行控制,其中,不同的虛擬控制器簇的組合中所包含的預(yù)設(shè)控制器不同。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,可以在控制模式為第二類控制模式時(shí),基于至少兩種的預(yù)設(shè)控制器生成不同的虛擬控制器簇的組合。

獲取接收到所述第一請(qǐng)求的控制器標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的控制器,判斷對(duì)應(yīng)的控制器的計(jì)算資源中是否支持與第一請(qǐng)求中計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算資源,在支持與第一請(qǐng)求中計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算資源時(shí),將對(duì)應(yīng)的控制器確定為目標(biāo)控制器,將目標(biāo)控制器配置為虛擬控制器簇的簇頭控制器,以及將與目標(biāo)控制器相關(guān)聯(lián)的控制器配置為虛擬控制器簇的成員控制器。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,虛擬控制器簇的簇頭控制器可以為宏基站級(jí)控制器,或者,可以為微基站級(jí)控制器,對(duì)此不作限制。

通過在控制模式為第二類控制模式時(shí),生成虛擬控制器簇,完成基于某特定控制器為視角的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,提升移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的靈活性。

需要說明的是,前述圖1-圖15實(shí)施例中對(duì)移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制系統(tǒng)實(shí)施例的解釋說明也適用于該實(shí)施例的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法,其實(shí)現(xiàn)原理類似,此處不再贅述。

本實(shí)施例中,通過第一控制器在接收到第一請(qǐng)求時(shí),根據(jù)第一請(qǐng)求中的計(jì)算卸載信息標(biāo)識(shí)和控制模式生成對(duì)應(yīng)的控制信息,并將控制信息逐級(jí)分發(fā)至第二控制器、第三控制器、第四控制器,以及節(jié)點(diǎn)級(jí)控制器,能夠完成基于軟件定義的移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化控制,靈活地支持基于用戶為中心或基于計(jì)算資源和/或網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化為中心的不同移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同優(yōu)化目標(biāo),提升該移動(dòng)計(jì)算卸載協(xié)同控制方法的可擴(kuò)展性和靈活性。

需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為,表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的子模塊、片段或部分,并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn),其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序,來執(zhí)行功能,這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中,多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如,如果用硬件來實(shí)現(xiàn),和在另一實(shí)施方式中一樣,可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(pga),現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)等。

本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。

此外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理子模塊中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)子模塊中。上述集成的子模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能子模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的子模塊如果以軟件功能子模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。

上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器,磁盤或光盤等。

在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。

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