CN109450980A - 无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法，用户进入系统后，其持有的移动终端发出计算请求，移动终端接入的计算单元(CU)将选择系统中比较空闲的CU处理用户的计算请求。计算单元处理这些终端的计算请求，由于不同业务的计算请求，对时延的要求不同，因此将这些不同类型的业务混合处理，对时延敏感的业务不合理。本发明设计将业务根据对时延要求进行分类，不同类型的业务分开处理，并优先处理对时延要求高的业务，以满足不同业务对时延的要求。本发明设计的方法，提升了用户体验，对无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法具有指导意义。
Description
技术领域
本发明涉及无线云计算系统中不同业务情况下的分布式计算资源的选择方法，属于无线云计算中的资源选择方法技术领域。
背景技术
近年来，随着互联网的发展，研究人员将云计算技术与互联网结合，产生一种新的应用模式，称为移动云计算。移动云是移动用户终端通过移动互联网以按需、易扩展的方式获得所需的应用。作为云计算的扩展，在无线云计算中，移动终端可以在任何时间、任何地点进行数据接入，以便用户在移动云计算环境中，通过移动设备使用应用程序以及访问信息时，有更好的用户体验。但是，移动设备因为受到其自身体积和重量的约束导致移动设备的计算能力、存储容量和通过远程互联网服务提供的一些功能，已经很难满足大部分移动用户的需求。于是，利用云计算技术强大的计算处理能力和无限的存储容量等特点，为用户提供更好的服务。
将无线通信技术与移动云计算结合，使得能力有限的移动设备不仅可以选择利用远端云计算中的计算资源，还可以就近利用周边资源丰富且闲置的终端资源，这种在有限范围内，由少数具有闲置计算能力且能够为用户的移动终端提供计算服务的计算单元组成的网络，就是本发明中研究的无线云计算网络。在无线云计算网络中，计算单元处理用户的计算请求。由于不同业务对时延的要求不同，将不同业务类型混合处理，对时延要求高的业务类型不合理，所以，为了减少计算请求在系统中的时延，满足不同类型业务对时延的要求，提升用户体验，研究人员希望能够改善无线云计算系统中的计算资源利用方式。
因此，在本发明中，我们将针对移动终端在无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法进行了研究。
发明内容
技术问题：本发明的目的在于解决现有的无线云计算网络中，由于不同业务对时延的要求不同，将不同业务类型混合处理，对时延要求高的业务类型不合理的问题。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)系统为每个CU分配一个IP地址，IP地址是用户在系统中的唯一标识；
(2)CU接收到移动终端的计算请求，根据移动终端发出的计算请求设置优先级；对时延要求高的业务，设置为高优先级，对时延要求低的业务设置为低优先级；
(3)将CU分为若干个刀片，每个刀片都是一个接入点，一个CU可以同时接入多个用户的计算请求，在同一时刻，最多可以接入的用户数量与刀片数相同；每个刀片独立处理用户的计算请求，业务优先级确定之后，CU将此计算请求发送到空闲CU上处理；
(4)CU将计算单元中的刀片以计算能力为准进行加以区分，且区分的刀片必须每一个都具有独立的计算能力，设计计算单元中一部分刀片用来处理高优先级任务，一部分刀片用来处理低优先级任务，将不同优先级的业务分开处理；
(5)对应的CU处理完成后，将结果反馈给移动终端。
进一步地，所述步骤(2)中，CU在处理终端计算请求的时候，根据业务的优先级，优先处理高优先级的计算请求。
进一步地，所述步骤(4)中，具体包括以下步骤：
a)空闲CU接收到用户的计算请求后，先判断计算请求的优先级，根据优先级，找到计算该优先级的刀片，将用户的计算请求加入该刀片的等待处理的队列中；
b)若处理此优先级业务的刀片可以处理，则计算请求在等待队列中等待刀片处理；若刀片已经处于忙碌状态，则CU再进行进一步的判断；
c)处理高优先级业务的刀片不能及时处理计算请求，CU会检查处理低优先级业务的刀片是否能够处理，若可以处理，CU会将计算请求分配到处理低优先级业务的刀片上，如果不能处理，则将此计算请求加入高优先级业务的等待队列中；
d)CU接收到计算请求后，根据计算请求的优先级，将计算请求加入到处理此优先级请求刀片的等待队列中。
进一步地，所述CU为同时具有计算能力和通信接口的计算机。
有效效果：本发明与现有技术相比：
本发明所提出的无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法，通过将用户发出的计算请求按照优先级进行分类，将不同业务分开处理，实现了优先处理对时延要求高的业务的目的。
本发明所提出的无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法，通过将计算单元进行分片，并对计算单元的刀片进行分类，解决了混合处理对高优先级业务的不合理的问题，提高了系统性能。
本发明所提出的无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法，通过为高优先级业务预留出计算资源的方法，减少了对时延敏感的业务在系统中的时延，提升了用户体验。
附图说明
图1为CU处理用户请求流程图；
图2为CU设置业务优先级流程图；
图3为CU根据优先级处理计算请求流程图。
具体实施方案
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例
本发明是在无线云计算系统下不同业务情况下的分布式计算资源的条件下，对系统中计算资源进行选择，具体实施步骤如下：
实际中，系统一般设计为基站，而CU为同时具有计算能力和通信接口的计算机。
(1)系统为每个CU分配一个IP地址，如192.168.1.2～230，后面的数值根据具体的CU数进行确定，IP地址是用户在系统中的唯一标识；
(2)用户可以在任何时间和任何地点进入系统，用户持有的移动终端接入到与其距离最近的CU上，向CU发出计算请求；
(3)CU接收到终端的计算请求，根据移动终端发出的计算请求设置一个优先级。对时延要求高的业务，设置为高优先级，对时延要求低的业务设置为低优先级。CU在处理终端计算请求的时候，根据业务的优先级，优先处理高优先级的计算请求；
(4)将CU分为若干个刀片，每个刀片都是一个接入点。一个CU可以同时接入多个用户的计算请求，在同一时刻，最多可以接入的用户数量与刀片数相同。每个刀片独立处理用户的计算请求，业务优先级确定之后，CU将此计算请求发送到空闲CU上处理；
刀片是指将计算资源进行切片，每一片有计算能力。
(5)CU将计算单元中的刀片以计算能力为准进行加以区分，且区分的刀片必须每一个都具有独立的计算能力，设计计算单元中一部分刀片用来处理高优先级任务，一部分刀片用来处理低优先级任务，将不同优先级的业务分开处理；
这是人为设置的，计算资源分片之后，每个刀片有一个ID，对ID进行标记，刀片用来处理不同任务。
(6)在(4)中，空闲CU接收到用户的计算请求后，先判断计算请求的优先级，根据优先级，找到计算该优先级的刀片，将用户的计算请求加入该刀片的等待处理的队列中；
(7)在(6)中，若处理此优先级业务的刀片可以处理，则计算请求在等待队列中等待刀片处理。若刀片已经处于忙碌状态，则CU再进行进一步的判断；
(8)在(7)中，处理高优先级业务的刀片不能及时处理计算请求，CU会检查处理低优先级业务的刀片是否能够处理，若可以处理，CU会将计算请求分配到处理低优先级业务的刀片上，如果不能处理，则将此计算请求加入高优先级业务的等待队列中。
(9)在(8)中，高优先级的任务不能在处理低优先级的刀片上处理，但是，处理高优先级任务的刀片不能协助处理低优先级任务的刀片处理计算请求；
(10)CU接收到计算请求后，根据计算请求的优先级，将计算请求加入到处理此优先级请求刀片的等待队列中。刀片处理此计算请求后，CU将结果反馈给用户。
Claims (4)
1.一种无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)系统为每个CU分配一个IP地址，IP地址是用户在系统中的唯一标识；
(2)CU接收到移动终端的计算请求，根据移动终端发出的计算请求设置优先级；对时延要求高的业务，设置为高优先级，对时延要求低的业务设置为低优先级；
(3)将CU分为若干个刀片，每个刀片都是一个接入点，一个CU可以同时接入多个用户的计算请求，在同一时刻，最多可以接入的用户数量与刀片数相同；每个刀片独立处理用户的计算请求，业务优先级确定之后，CU将此计算请求发送到空闲CU上处理；
(4)CU将计算单元中的刀片以计算能力为准进行加以区分，且区分的刀片必须每一个都具有独立的计算能力，设计计算单元中一部分刀片用来处理高优先级任务，一部分刀片用来处理低优先级任务，将不同优先级的业务分开处理；
(5)对应的CU处理完成后，将结果反馈给移动终端。
2.根据权利要求1所述的无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法，其特征在于：所述步骤(2)中，CU在处理终端计算请求的时候，根据业务的优先级，优先处理高优先级的计算请求。
3.根据权利要求1所述的无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法，其特征在于：所述步骤(4)中，具体包括以下步骤：
a)空闲CU接收到用户的计算请求后，先判断计算请求的优先级，根据优先级，找到计算该优先级的刀片，将用户的计算请求加入该刀片的等待处理的队列中；
b)若处理此优先级业务的刀片可以处理，则计算请求在等待队列中等待刀片处理；若刀片已经处于忙碌状态，则CU再进行进一步的判断；
c)处理高优先级业务的刀片不能及时处理计算请求，CU会检查处理低优先级业务的刀片是否能够处理，若可以处理，CU会将计算请求分配到处理低优先级业务的刀片上，如果不能处理，则将此计算请求加入高优先级业务的等待队列中；
d)CU接收到计算请求后，根据计算请求的优先级，将计算请求加入到处理此优先级请求刀片的等待队列中。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的无线云计算系统中基于时延要求差异的计算资源选择方法，其特征在于：所述CU为同时具有计算能力和通信接口的计算机。
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