CN109756903B - 优化移动边缘计算系统的方法和相关设备 - Google Patents

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Abstract

一种由移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)协调器执行的方法包括：从包括多个MEC实体的MEC系统获取MEC计算相关信息和用户设备(User Equipment，UE)移动相关信息，基于MEC计算相关信息和UE移动相关信息执行分类程序，以决定UE的行为类型，行为类型指示是否在MEC系统中触发换手(handover，HO)程序，以及指示是否在MEC系统中触发虚拟机(Virtual Machine，VM)迁移，以及响应于行为类型而提供指令表，指令表包括用以在该些MEC实体中的一或多个MEC实体间路由MEC讯务的路由信息。

Description

优化移动边缘计算系统的方法和相关设备
技术领域
本揭露一般是关于无线通信，更具体地，是关于用以优化移动边缘计算(MobileEdge Computing，MEC)系统的方法和相关设备。
背景技术
移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)代表无线通信网络边缘的云计算能力。MEC提供共享计算资源、数据储存等服务，并促进允许服务和应用程序的无缝存取体验的服务环境。
然而，下一代(例如，第五代新无线电(5G NR))无线通信网络可能对用户设备(User Equipment，UE)的移动性、节能以及讯务负载平衡有严格的要求。因此，本领域需要一种针对MEC系统的优化机制。
发明内容
本揭露是关于一种用以优化移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)系统的方法和相关设备。
根据本揭露的一方面，一种由移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)协调器执行的方法被提出。此方法包括：从包括多个MEC实体的MEC系统获取MEC计算相关信息和用户设备(User Equipment，UE)移动相关信息；基于该MEC计算相关信息和该UE移动相关信息执行分类程序，以决定UE的行为类型，该行为类型指示是否在该MEC系统中触发换手(handover，HO)程序，以及指示是否在该MEC系统中触发虚拟机(Virtual Machine，VM)迁移；以及响应于该行为类型而提供指令表，该指令表包括用以在该些MEC实体中的一或多个MEC实体间路由MEC讯务的路由信息。
根据本揭露的一方面，一种移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)协调器被提出。此MEC协调器包括一或多个非瞬时计算机可读取媒体，此一或多个非瞬时计算机可读取媒体包括计算机可执行指令，以及至少一个处理器，此至少一个处理器耦接到该一或多个非瞬时计算机可读取媒体。此至少一个处理器被配置为执行该计算机可执行指令以：从包括多个MEC实体的MEC系统获取MEC计算相关信息和用户设备(User Equipment，UE)移动相关信息；基于该MEC计算相关信息和该UE移动相关信息执行分类程序，以决定UE的行为类型，该行为类型指示是否在该MEC系统中触发换手(handover，HO)程序，以及指示是否在该MEC系统中触发虚拟机(Virtual Machine，VM)迁移；以及响应于该行为类型而提供指令表，该指令表包括用以在该些MEC实体中的一或多个MEC实体间路由MEC讯务的路由信息。
附图说明
图1绘示根据本揭露的示例实施方式的MEC系统的示意图。
图2是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。
图3是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。
图4是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。
图5是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。
图6是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。
图7是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。
图8是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。
图9绘示根据本揭露一实施方式的MCCB程序的流程图。
图10绘示根据本揭露一实施方式的SCCB程序的流程图。
图11是根据本揭露一实施方式绘示的从程序节点A开始的SCCB子程序的流程图。
图12是根据本揭露一实施方式绘示的从程序节点B开始的SCCB子程序的流程图。
图13绘示根据本揭露一实施方式的TBMM程序的流程图。
图14绘示根据本揭露一实施方式的针对处理时段(Processing Period，PP)的TBMM程序的时间配置图。
图15绘示根据本揭露一实施方式的SCD程序的流程图。
图16绘示根据本揭露一实施方式的LDO程序的流程图。
图17绘示根据本揭露一实施方式的LDO程序的流程图。
图18绘示根据本揭露一实施方式的轻度负载优化的例示性算法。
图19绘示根据本揭露一实施方式的LDO程序中的请求收集方案的流程图。
图20绘示根据本揭露一实施方式的中度负载优化的例示性算法。
图21绘示根据本揭露一实施方式的重度负载优化的例示性算法。
图22绘示根据本揭露一实施方式的AE程序的流程图。
图23绘示AE程序的准备方案的流程图。
图24绘示根据本揭露一实施方式的MEC执行程序的流程图。
图25绘示根据本揭露一实施方式的用以优化MEC系统的方法的流程图。
图26是根据本申请的各个方面所绘示的无线通信节点的方块图。
主要元件符号说明
100：MEC系统
102：MN
104、104_1、104_2：SN
106：UE
21A、21B、31、32M、32S、41、51、61、71、73M、73S、81、83M、83S：原始数据路径
22A、22B、33M、33S、34、43、53、63、74M、74S、84M、84S：结果数据路径
902、1002、1102、1104、1202～1210、1302～1308、1502～1508、1602～1610、171、173、175、1702～1714、1802～1832、1902～1910、2002～2022、2102～2126、2202～2208、2302～2336、2402～2404、2502～2506：动作
SCDP、LDOP、AEP、MECP：时段
2600：节点
2628：内存
2634：呈现组件
2620：收发器
2626：处理器
2636：天线
2630：数据
2632：指令
2622：发送器
2624：接收器
2640：总线
具体实施方式
以下描述包含关于本揭露中例示实施方式的具体信息。本揭露中的附图及其伴随的详细描述仅是针对例示的实施方式。然而，本揭露并不限于这些例示实施方式。本领域技术人员将意识到本揭露的其他变型和实施方式。除非另外指出，否则附图中相似或对应组件可由相同或相应的附图标记表示。此外，本揭露中的附图和例示一般不按比例绘制，且非对应于实际的相对尺寸。
基于一致性和便于理解的目的，类似的特征在例示图中是以数字作标识(但是在一些例示中未示出)。然而，不同实施方式中的特征在其他方面可能不同，因此不应狭义地限于图中所示的内容。
针对「一种实施方式」、「一实施方式」、「例示实施方式」、「不同的实施方式」、「一些实施方式」、「本申请的实施方式」等用语，可指示如此描述的本申请实施方式可包括特定的特征、结构或特性，但并不是本申请的每个可能的实施方式都必须包括特定的特征、结构或特性。此外，重复地使用短语「在一种实施方式中」、「在一例示实施方式中」、「一实施方式」并不一定是指相同的实施方式，尽管它们可能相同。此外，诸如「实施方式」之类的短语与「本申请」关联使用，并不意味本申请的所有实施方式必须包括特定特征、结构或特性，并且应该理解为「本申请的至少一些实施方式」包括所述的特定特征、结构或特性。术语「耦接」被定义为连接，无论是直接还是间接地透过中间组件作连接，且不一定限于实体连接。当使用术语「包括」时，意思是「包括但不限于」，其明确地指出所述的组合、群组、系列和均等物的开放式包含或关系。
另外，基于解释和非限制的目的，阐述了诸如功能实体、技术、协议、标准等的具体细节以提供对所描述的技术的理解。在其他例示中，省略了众所周知的方法、技术、系统、架构等的详细描述，以避免说明叙述被不必要的细节混淆。
本领域技术人员将立即认识到本揭露中描述的任何网络功能或算法可透过硬件、软件、或软件和硬件的组合来实现。所描述的功能可对应于模块，其可是软件、硬件、韧体或其任意的组合。软件实施方式可包括储存在诸如内存或其他类型的储存设备的计算机可读取媒体(computer readable medium)上的计算机可执行指令。例如，具有通讯处理能力的一或多个微处理器或通用计算机可用对应的可执行指令进行编程并执行所述的网络功能或算法。微处理器或通用计算机可由专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑数组、及/或使用一或多个数字信号处理器(DSP)形成。虽然本说明书中描述的一些例示实施方式是针对安装并在计算机硬件上执行的软件，但是作为韧体、硬件、或者硬件和软件的组合所实现的替代例示实施方式也在本揭露的范围内。
计算机可读取媒体包括但不限于随机存取内存(Random Access Memory，RAM)、唯独内存(Read Only Memory，ROM)、可抹除可编程只读存储器(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EPROM)、电性可抹除可编程只读存储器(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM)、闪存、光盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD ROM)、磁带盒、磁带、磁盘储存器(storage)、或能够储存计算机可读取指令的任何其他等效媒体。
无线电通讯网络架构(例如，长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统、先进LTE(LTE-Advanced，LTE-A)系统、或先进LTE Pro系统)通常包括至少一个基站、至少一个用户装置(User Equipment，UE)、以及一或多个可选的网络组件，这些网络组件提供了与网络的连接。UE与网络(例如，核心网络(Core Network，CN)、演进封包核心(Evolved PacketCore，EPC)网络、演进通用陆地无线电存取网络(Evolved Universal Terrestrial RadioAccess network，E-UTRAN)、下一代核心(Next-Generation Core，NGC)、或互联网)可透过基站建立的无线电存取网络(Radio Access Network，RAN)进行通讯。
应注意的是，在本申请中，UE可包括但不限于行动站、行动终端或装置、用户通讯无线电终端。例如，UE可是可携式无线电设备，其包括但不限于具有无线通信能力的移动电话、平板计算机、可穿戴装置、传感器或个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)。UE被配置成透过空气接口向无线电存取网络中的一或多个小区(cell)接收和传送讯号。
基站可包括但不限于UMTS中的节点B(NB)、LTE-A中的演进型节点B(eNB)、UMTS中的无线电网络控制器(Radio Network Controller，RNC)、GSM/GERAN中的基站控制器(BaseStation Controller，BSC)、与5GC相关的E-UTRA基站中的NG-eNB、5G-AN中的下一代节点B(gNB)、以及能够控制无线电通讯并管理小区内的无线电资源的任何其他设备。基站可透过无线电接口连接网络并服务一或多个UE。
基站可被配置为根据以下无线电存取技术(Radio Access Technology，RAT)中的至少其一来提供通讯服务：全球互通微波存取(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，WiMAX)、全球行动通讯系统(Global System for Mobilecommunication，GSM，通常被称为2G)、GSM EDGE无线电存取网络(GSM EDGE Radio AccessNetwork，GERAN)、通用封包无线电服务(General Packet Radio Service，GRPS)、基于基础宽带多重分码存取(Wideband-Code Division Multiple Access，W-CDMA)的通用行动通讯系统(Universal Mobile Telecommunication System，UMTS，通常称为3G)、高速封包存取(High-Speed Packet Access，HSPA)、LTE、LTE-A、eLTE(演进LTE)、新无线电(New Radio，NR，通常被称为5G)、及/或LTE-A Pro。然而，本申请的范围不应限于上述协议。
基站可操作以藉由形成无线电存取网络的多个小区向特定地理区域提供无线电覆盖。基站支持小区的操作。每个小区可操作以对其无线电覆盖范围内的至少一个UE提供服务。更具体地说，每个小区(通常称为服务小区(servingcell))可提供服务以服务其无线电覆盖范围内的一或多个UE(例如，每个小区可调度下行链路及选择性的上行链路资源给在其无线电覆盖范围内的至少一个UE，以用于下行链路及选择性的上行链路封包传输)。基站可透过多个小区与无线电通讯系统中的一或多个UE进行通讯。小区可分配侧向链路(sidelink，SL)资源以支持近端服务(Proximity Service，ProSe)。每个小区可能与其他小区具有重迭的覆盖区域。
如上所述，用于NR的帧结构将支持用于适应各种下一代(例如5G)通讯需求的弹性配置，例如增强型行动宽带(Enhanced Mobile Broadband，eMBB)、海量机器类型通讯(Massive Machine Type Communication，mMTC)、超可靠通讯及低延迟通讯(Ultra-Reliable and Low Latency Communication，URLLC)，同时实现高可靠性、高数据速率及低延迟要求。在3GPP中的正交分频多任务(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，OFDM)技术可作为NR波形的基线。也可使用可扩展的OFDM参数集(numerology)，像是自我调整子载波间隔(adaptive sub-carrier spacing)、通道带宽和循环前缀(Cyclic Prefix，CP)。另外，有两种针对NR考虑的编码方案：(1)低密度同位(Low-Density Parity-Check，LDPC)码以及(2)极化码(polar code)。编码方案的适配可基于通道条件及/或服务应用来配置。
此外，还考虑到在单个NR帧的传输时间间隔TX中，应至少包括下行链路(DL)传输数据、保护时段、以及上行链路(UL)传输数据，其中，DL传输数据、保护时段、UL传输数据的各个部分也是可配置的，例如，基于NR的网络动态而配置。另外，还可在NR帧中提供侧向链路资源以支持ProSe服务。
图1绘示根据本揭露的示例实施方式的MEC系统100的示意图。MEC系统100包括至少一个主节点(Master Node，MN)102(例如，宏细胞基站(Macro Cell eNodeB，MCeNB)和多个辅助节点(Secondary Node，SN)104(例如，小细胞基站(Small Cell eNodeB，SCeNB))。MEC系统100可采用网状网络拓扑(mesh network topology)，其中所有节点(例如，MN 102和SN 104)之间可直接彼此通讯。
MN 102和SN 104可分别被视为提供MEC功能的MEC实体(entity)。例如，每个SN104可分别包括移动边缘(Mobile Edge，ME)主机。并且，MN 102可包括MEC协调器(orchestrator)，或称MEC控制器，以管理ME主机的操作。
在本实施方式中，MN 102可提供覆盖所有SN 104的覆盖区域。至少一个UE 106可位于MN 102的覆盖区域中，或者同时位于MN102和SN104的覆盖区域。UE106可接取至最近的覆盖范围内节点。举例来说，若有多于一个的SN 104的覆盖区域重迭，则UE 106可接取至具有最佳信道质量的SN 104。若UE 106仅位在MN 102的覆盖区域中，则UE 106可接取至MN102。
MN 102和SN 104可分别包括用以处理MEC讯务(例如，来自UE 106的计算负载)的计算节点。每个计算节点可例如包括一或多个虚拟机(Virtual Machine，VM)以计算来自UE106的计算负载。
MN 102还可包括控制器，此控制器可被配置用以验证应用规则和要求，且若需要，控制器可调整此些应用规则和要求以符合运营商策略。控制器可被视为MEC系统100的MEC协调器。在一实施方式中，控制器(或称「MEC协调器」)可分布在MEC系统100中的一或多个MEC实体上。
在本实施方式中，一旦SN 104从UE 106接收到计算负载，若SN 104没有能力处理计算负载，则可触发VM迁移(migration)程序。在VM迁移期间，SN 104可将所接收的计算负载迁移到MN 102或其他能够处理计算负载的SN 104。一般而言，MN 102的计算节点会比SN104的计算节点来得强大。因此，MN 102可不将其计算负载迁移到其他节点。举例来说，相较于SN 104的计算节点，MN 102的计算节点可具备更大的缓冲区及/或更好的VM能力。
此外，若UE 106移出其原本的服务节点的覆盖区域，则可触发换手(Handover，HO)程序。在HO程序期间，计算负载的计算结果(或称「结果数据」)可透过HO目标节点(例如MN102或SN 104)转送至UE 106。
根据本揭露的一些实施方式，MEC系统100的MEC协调器(例如MN 102)可从MEC系统100获取MEC计算相关信息和UE移动相关信息，并且执行分类程序，并基于MEC计算相关信息和UE移动相关信息，决定UE(例如，UE 106)的行为类型。行为类型可指示MEC系统100是否触发HO程序及/或VM迁移程序。MEC协调器可进一步提供一或多个指令表。指令表可包括用以根据行为类型在MEC系统100中的一或多个MEC实体之间路由MEC讯务的路由信息。
在一实施方式中，MEC计算相关信息可包括与计算负载及/或SN计算能力有关的信息。MEC协调器可根据MEC计算相关信息决定是否要在MEC系统中所选的MEC实体上计算从UE分配出的计算负载。
在一实施方式中，UE移动相关信息可包括速度信息、加速度信息、方向信息和位置信息中的至少一个。MEC协调器可根据UE移动相关信息判断UE是否离开一MEC实体的覆盖区域。
为了更好地理解本揭露，UE的不同行为类型参照图2至图8示出。在该等图式中，虚线箭头可表示用以传送计算前的原始数据的原始数据路径。原始数据可以是计算负载，其可由未对计算负载进行计算或处理的UE或MEC实体分配出。另外，实线箭头可表示用以传送计算后的结果数据的结果数据路径。结果数据可以是计算负载的计算结果，其可由具备对计算负载进行计算或处理的能力的MEC实体所产生。
图2是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。在图2中，MEC系统不会触发VM迁移和HO程序。
图2的情景可被标示为「类型1」的行为，其中UE会持续停留在能够处理从UE分配出的计算负载的原服务节点的覆盖区域中。在本实施方式中，类型1可进一步划分为两个子类型：「类型1.S」和「类型1.M」。对于类型1.S，UE的服务节点是SN。对于类型1.M，UE的服务节点是MN。
如图2的左侧部分所示，对于类型1.S，UE 106可通过原始数据路径21A将其计算负载分配给服务节点(例如，SN 104_1)。因为SN 104_1有能力处理分配出的计算负载，所以SN104_1可对计算负载进行计算以产生计算结果，并经由结果数据路径22A将计算结果发送回UE 106。
参考图2的右侧部分，对于类型1.M，计算负载可通过原始数据路径21B从UE 106分配到MN 102。因为MN 102能够处理分配出的计算负载，故MN 102可对计算负载进行计算以产生计算结果，并且透过结果数据路径22B将计算结果发送到UE 106。
图3是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。在图3中，包括MN102、SN 104_1和SN 104_2的MEC系统可仅触发VM迁移程序。
图3的情景可被标示为「类型2」的行为，其中UE会持续停留在原服务节点的覆盖区域中，不过原服务节点并没有能力处理分配出的计算负载。
如图3所示，UE 106先是通过原始数据路径31将其计算负载分配给服务节点(例如，SN 104_1)。若SN 104_1无法处理分配出的计算负载，则SN 104_1可触发VM迁移以通过原始数据路径32S将所接收的计算负载卸除到附近的SN(例如，SN 104_2)，或是通过原始数据路径32M将计算负载卸除到MN 102。
若是在SN 104_2对计算负载进行计算，则SN 104_2可产生计算结果，并通过结果数据路径33S将计算结果传送至SN 104_1。
若是在MN 102对计算负载进行计算，则MN 102可产生计算结果，并通过结果数据路径33M将计算结果传送至SN 104_1。
SN 104_1可接着通过结果数据路径34将接收到的计算结果转送至UE 106。
图4是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。在图4中，包括MN102、SN 104_1和SN 104_2的MEC系统可仅触发HO程序。
图4的情景可被标示为「类型3」的行为，其中UE会从能够处理计算负载的节点移动到另一节点。
如图4所示，UE 106在移动之前先通过原始数据路径41将其计算负载分配给源节点(例如SN 104_1)。接着，UE 106在SN 104_1完成对计算负载的计算之前移动至目标节点(例如SN 104_2)。在完成对计算负载的计算之后，SN 104_1将产生计算结果，并透过结果数据路径43将计算结果传送给UE 106(例如透过SN 104_2转送)。
图5是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。在图5中，包括MN102及SN 104_1的MEC系统仅触发HO程序。
图5的情景可被标示为「类型4」的行为，其中UE会离开SN的任何覆盖区域，但仍然在MN的覆盖区域中，且UE的原服务节点能够处理所接收的计算负载。
如图5所示，UE 106首先在移动之前通过原始数据路径51将其计算负载分配给原服务节点(例如SN 104_1)。接着，在SN 104_1完成对计算负载的计算之前，UE 106离开SN104_1的覆盖区域。在计算完成之后，SN 104_1产生计算结果，并通过结果数据路径53将计算结果传送给UE 106(例如透过MN 102转送)。
图6是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。在图6中，包括MN102及SN 104_2的MEC系统仅触发HO程序。
图6的情景可被标示为「类型5」的行为，其中UE会从MN的覆盖区域移动到SN的任一覆盖区域。
如图6所示，UE 106在移动之前先通过原始数据路径61将其计算负载分配给MN102。然后，UE 106移动到SN 104_2的覆盖区域。在MN 102完成计算负载的计算之后，MN 102可产生计算结果，并通过结果数据路径63将计算结果传送到UE 106(例如透过SN 104_2转送)。
图7是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。在图7中，包括MN102、SN 104_1和SN 104_2的MEC系统会触发HO程序和VM迁移程序。
图7的情景可被标示为「类型6」的行为，其中UE会从源节点移动到另一节点，而源节点无能力处理从UE分配出的计算负载。
如图7所示，UE 106在移动之前先通过原始数据路径71将其计算负载分配给源节点(例如SN 104_1)。
若源节点(例如SN 104_1)不能处理分配的计算负载，则源节点可触发VM迁移以通过原始数据路径73S将计算负载迁移到附近的SN(例如SN 104_2)，或通过原始数据路径73M将计算负载迁移到MN 102。
若在SN 104_2对计算负载进行计算，则SN 104_2可产生计算结果，并通过结果数据路径74S将计算结果传送到UE 106。
若在MN 102对计算负载进行，则MN 102可产生计算结果，并通过结果数据路径74M将计算结果传送到UE 106(例如透过SN 104_2转送)。
图8是根据本揭露一实施方式所绘示的一种行为类型的示意图。在图8中，包括MN102、SN 104_1和SN 104_2的MEC系统会触发HO程序和VM迁移程序。
图8的情景可被标示为「类型7」的行为，其中UE可能离开SN的任意覆盖区域但仍然在MN的覆盖区域中，且原服务的SN并不能处理从UE分配出的计算负载。
如图8所示，UE 106在移动之前先通过原始数据路径81将其计算负载分配给原服务节点(例如SN 104_1)。
若SN 104_1不能处理分配的计算负载，则SN 104_1可触发VM迁移以通过原始数据路径83S将计算负载迁移到附近的SN(例如SN 104_2)，或是通过原始数据路径83M将计算负载迁移至MN 102。
若在SN 104_2对计算负载进行计算，则SN 104_2可产生计算结果，并通过结果数据路径84S将计算结果传送至UE 106(例如透过MN 102转送)。
若在MN 102对计算负载进行计算，则MN 102可产生计算结果，并通过结果数据路径84M将计算结果传送到UE106。
表I、II和III总结如图2至图8中所讨论的各种行为类型。
表I
Figure GDA0003162923980000141
表II
Figure GDA0003162923980000142
表III
Figure GDA0003162923980000143
在一些实施方式中，所述的HO程序和VM迁移的情境可与ETSI GRMEC 0184.1.2中MEC系统的移动性情境兼容。当HO程序及/或VM迁移发生时，目标节点的数量可能是一个或多个，这意味着在某些情况下，会是目标节点的群组，藉此增强服务的连续性。
此外，一旦UE接取至服务节点(例如MN或SN)，UE即可将其计算负载分配至服务节点。若对计算负载进行计算的位置是已知的，则可通过某些分类程序来厘清UE的行为类型。举例来说，根据本实施方式，有两种分类程序被提出：(1)MN分类盒(MN ClassificationBox，MCCB)程序、以及(2)SN分类盒(SN Classification Box，SCCB)程序。
图9绘示根据本揭露一实施方式的MCCB程序的流程图。如图9所示，在动作902，MEC协调器可根据UE移动相关信息(例如UE_eM的速度、加速度及/或位置)判断MEC系统中的第eM个UE(或称「UE_eM」)是否仅停留在MN的覆盖范围内。
若动作902的判断结果为是，则MEC协调器可判断行为类型是属于类型1.M，这意味着对于UE_eM，并无HO程序以及VM迁移程序发生。
若动作902的判断结果为否，则MEC协调器可判断行为类型是属于类型5的情况III，这意味着对于UE_eM，仅有HO程序发生。
图10绘示根据本揭露一实施方式的SCCB程序的流程图。如图10所示，在动作1002，对于接取至MEC系统中第s个SN(或称「SN_s」)的第es个UE(或称「UE_es」)，MEC协调器可根据MEC计算相关信息判断来自UE_es的计算负载是否在SN_s处进行计算。举例来说，若MEC计算相关信息指示SN_s的计算能力不足以处理计算负载，则MEC协调器可判断出来自UE_es的计算负载并不在SN_s处计算。
若动作1002的判断结果为是，则SCCB程序将接续程序节点A。否则，SCCB程序将接续程序节点B。
图11是根据本揭露一实施方式绘示的从程序节点A开始的SCCB子程序的流程图。如图11所示，在动作1102，MEC协调器可根据UE移动相关信息检查UE_es是否持续位在SN_s的覆盖范围内。若是，则可将行为类型判断为「类型1.S」，这意味着对于UE_es而言，HO程序及VM迁移皆未发生。否则，在动作1104，MEC协调器可进一步利用UE移动相关信息来检查UE_es是否进入第k个SN(或称「SN_k」)的覆盖范围，其中k≠s。
若动作1104的判断结果为是，则MEC协调器可判断出行为类型是属于类型3的情况I(参见表I至表III)。
若动作1104的判断结果为否，则MEC协调器可判断出行为类型是属于类型4的情况II(参见表I至表III)。
图12是根据本揭露一实施方式绘示的从程序节点B开始的SCCB子程序的流程图。如图12所示，在动作1202，MEC协调器根据MEC计算相关信息判断是否在SN_k处对计算负载进行计算。
在动作1204和1206，MEC协调器更根据UE移动相关信息判断UE_es是否持续在SN_s的覆盖范围内。
若动作1204的判断结果为是，则MEC协调器可判断行为类型是属于「类型2.S」，这意味着对于UE_es而言，仅有VM迁移发生。
若动作1204的判断结果为否，则在动作1208，MEC协调器将进一步检查UE_es是否进入SN_足的覆盖区域。若是，则UE_es的行为类型可被归类至「类型6.S」，这意味着对于UE_es而言，VM迁移和HO程序均有发生。若否，则行为类型可被归类至「类型7.S」，这意味着UE_es可能离开任一SN的覆盖区域，但仍然在MN的覆盖区域中。
若动作1206的判断结果为是，则MEC协调器可以判断行为类型是属于「类型2.M」，这表示对于UE_es而言，仅有VM迁移发生，且计算负载将迁移到MN。
若动作决定1206的判断结果为否，则在动作1210，MEC协调器将进一步根据UE移动相关信息判断UE_es是否移动到SN_k的覆盖区域。
若动作1210的判断结果为是，则行为类型将被归类为「类型6.M」，这意味着对于UE_es而言，VM迁移和HO程序均会发生。否则，行为类型将被归类为「类型7.M」，这意味着UE_es可能离开任一SN的覆盖区域，但仍然在MN的覆盖区域中。
根据本揭露的多种实施方式，UE的行为类型可用在基于讯务的MEC迁移(Traffic-Based MEC Migration，TBMM)程序中，藉此实现基于MEC讯务负载的动态集中控制系统。
图13绘示根据本揭露一实施方式的TBMM程序的流程图。
TBMM程序包括动作1302、1304、1306和1308。在动作1302，系统条件检测(SystemCondition Detecting，SCD)程序被执行，其中MEC协调器可自SN及/或UE收集系统条件信息(例如，MEC系统的整体负载条件)。
在动作1304，负载决定和优化(Loading Determining and Optimizing，LDO)程序被执行，其中MEC协调器可根据系统条件信息决定系统负载等级，并且基于系统负载等级来优化MEC系统的计算资源分配。在优化之后，MEC协调器可执行分类程序(例如MCCB或SCCB程序)以决定UE的行为类型。
在动作1306，调整执行(Adjustment Executing，AE)程序被执行，其中MEC系统可执行优化的计算资源分配方案，并且在不同的MEC实体之间对计算负载进行路由。
在动作1308，MEC执行程序被执行，在此时段中分配出的计算负载将被计算。在计算完成之后，将产生计算结果，此计算结果将通过一或多个MEC实体路由至UE。
图14绘示根据本揭露一实施方式的针对处理时段(Processing Period，PP)的TBMM程序的时间配置图。如图14所示，针对一个处理时段(PP)，SCD程序、LCD程序、AE程序和MEC执行程序将分别在四个连续的时段SCDP、LDOP、AEP和MECP当中执行。时段AEP和MECP可各自包括路由时段。包含在时段AEP中的路由时段可用来路由计算负载(或称原始数据)。包含在时段MECP中的路由时段则可用来路由计算结果(或称结果数据)。
图15绘示根据本揭露一实施方式的SCD程序的流程图。在动作1502，UE(例如UE106)执行初始化。举例来说，UE可接取至其服务的SN/MN，并将初始化信息发送至服务的MN或SN。
初始化信息可包括UE移动相关信息和MEC计算相关信息。UE移动相关信息可例如包括UE的识别(Identity，ID)信息(例如因特网协议(Internet Protocol，IP)地址及/或ID号码)及/或移动性和地理信息(例如，速度、加速度及/或全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)位置)。MEC计算相关信息可例如包括应用要求(例如，计算负载的大小及/或往返时间(Round Trip Time，RTT)限制)，及/或信道估计信息(例如，LTE的探测参考讯号(Sounding Reference Signal，SRS))。
在动作1504和1506，服务的MN或SN可从UE收集初始化信息，并验证收集的初始化信息。
在动作1508，UE可在MN或SN验证初始化信息之后产生确认信息。
图16绘示根据本揭露一实施方式的LDO程序的流程图。在本实施方式中，LDO程序包括动作1602至1610。
在动作1602，SN执行呈现(presentation)程序，其中SN可向MN报告呈现信息。呈现信息可例如包括来自UE的初始化信息。
在动作1604，MN可根据呈现信息决定系统计算负载级别。举例来说，MN可与SN协作以侦测并决定每个时段的系统计算负载，并将系统计算负载划分成多个系统计算负载等级。
在一实施方式中，MN可将系统计算负载与一或多个负载阈值进行比较以决定系统计算负载等级。举例来说，MN可透过将系统计算负载与重度计算(Heavy Computation，HC)负载阈值和轻度计算(Light Computation，LC)负载阈值做比较，以将系统计算负载分成HC负载等级、中度计算(Medium Computation，MC)负载等级以及LC负载等级，其中LC负载阈值低于HC负载阈值。在此情况下，当系统计算负载高于HC阈值，系统计算负载将被归类为HC负载等级；当系统计算负载介于HC阈值和LC阈值之间，系统计算负载将被归类为MC负载等级；而当系统计算负载低于LC阈值，系统计算负载将被归类为LC负载等级。应注意系统计算负载等级的数量是可变化的。举例来说，MN可藉由使用单一个负载阈值，将系统计算负载划分成两个等级。
在一实施方式中，MEC系统中的每个SN可各自估计自身的计算负载。根据SN的自我估计，当系统计算负载等级被归类至MC负载等级时，每个SN可个别地提出调整请求以请求VM迁移或是操作状态的改变(例如切换至闲置状态)。考虑整体系统的稳定性，MN可接受或拒绝所述调整请求。
在动作1606，MN可基于系统计算负载等级来优化系统计算负载。
在一实施方式中，MN可响应于系统计算负载等级而执行多个调整程序的其中之一以优化系统计算负载。各调整程序可分别对应于系统计算负载级别。举例来说，调整程序可包括第一调整程序、第二调整程序以及第三调整程序。当系统计算负载被归类为LC负载等级，MN可执行第一调整程序；当系统计算负载被归类为HC负载等级，MN可执行第三调整程序；当系统计算负载被归类为MC负载等级时，MN可响应来自SN的调整请求执行第二调整程序。
在第一调整程序期间，MN可关闭操作在闲置状态的MEC实体的计算节点。在第二调整程序期间，MN可根据调整请求调整MEC实体的操作状态或负载状态。在第三调整程序期间，MN可将计算负载从一MEC实体卸除至另一MEC实体。
在动作1608中，MN可向SN发送指令表。指令表可包括用以在MEC系统中的一或多个MEC实体之间路由MEC讯务(例如计算负载及/或计算结果)的路由信息。所述路由信息可包括第一路由路径(或原始数据路径)以及第二路由路径(或结果数据路径)。第一路由路径用以指示第一MEC实体对，其中在第一MEC实体对之间欲传输计算负载。第二路由路径用以指示第二MEC实体对，其中在第二MEC实体对之间欲传输计算结果。
在一实施方式中，指令表更可包括至少一个VM ID、至少一个UE ID、以及与路由信息相关联的至少一个任务卷标。任务卷标可经由UE ID和VM ID产生。举例来说，可藉由将UEID与VM ID相乘以产生任务卷标。在一些实施方式中，指令表还可包括至少一个MEC实体ID以指示路由的来源或目的地。
在动作1610，SN从MN接收指令表。
在本实施方式中，提出了数种类型的指令表。举例来说，指令表可以是保留表(preservation table)，转送表(relay table)或接受表(acceptance table)。此些指令表的细节描述如下。
提供至SN的保留表
发送至SN的保留表可指示SN保留并计算从UE或另一SN接收的计算负载。保留表的一个例子如表IV-1所示。
表IV-1
Figure GDA0003162923980000201
根据表IV-1，存在有k个VM(或应用程序)。VM#1被指示保留并计算来自UE ID＝1、2、5的UE的计算负载。对于VM#2，则无需要保留和计算的计算负载。对于VM#k，其被指示保留并计算具有UE ID＝1、4、7的UE的计算负载。
保留表中的任务卷标可与路由信息相关联。此关联可由MEC协调器来完成。举例来说，每个任务卷标可关联至如下的表示
Type_X(a1，b1||a2，b2) (1)
其中Tpye_X是行为类型的编号，a1和b1分别是第一路由路径(或原始数据路径)的来源MEC实体和目标MEC实体的标识符，而a2和b2分别是第二路由路径(或结果数据路径)的来源MEC实体和目标MEC实体的标识符。应注意的是，上述的表示方式亦可透过不同的数据格式来实现，只要可呈现第一路由路径和第二路由路径的信息即可。
以图2为例，若任务卷标2与Type_1.S(1，1||1，1)的表示相关联，这意味着具有任务卷标2的计算负载将从SN 104_1路由到SN 104_1，且具有任务卷标2的计算结果亦同。同样地，以图4为例，若任务卷标k与Type_3(1，1||1，2)的表示相关联，则这意味着具有任务卷标k的计算负载将从SN 104_1路由到SN 104_1，而具有任务卷标k的计算结果将从SN 104_1路由到SN 104_2。
此外，从图2、4、5可看出，若保留表是由MN 102发送到SN 104_1，则从SN 104_1的角度来看，可能的行为类型将是「类型1S」、「类型3」和「类型4」。这是因为仅在「类型1S」、「类型3」和「类型4」的情景中，SN 104_1会保留并计算从UE 106接收的计算负载。
在一些实施方式中，可对每个任务卷标赋予唯一值。举例来说，任务卷标可利用VMID和UE ID来产生，像是藉由将UE ID和VM ID相乘或加扰(scramble)来产生。在一实施方式中，可对来自相同UE的多个任务卷标赋予相同的值。举例来说，在表IV-1中，任务卷标1和任务卷标k可具有相同的值。
提供至SN的转送表
发送至SN的转送表可指示SN将所接收的计算负载转送(relay)到另一个SN或MN。
转送表的一个例子如表IV-2所示。
表IV-2
Figure GDA0003162923980000221
表IV-2(接续)
Figure GDA0003162923980000222
根据表IV-2，经表VI-2指示的SN(例如SN#1)可根据行为类型将计算负载转送到SN#2～SN#N或是MN #M。转送表中的任务卷标可与路由信息相关联。
举例来说，若任务卷标3与Type_2.S(1，2||2，1)的路由信息相关联，则这代表计算负载将从SN#1转送(例如图3中的SN 104_1)到SN#2(例如图3中的SN 104_2)，且计算结果将从SN#2路由到SN#1。类似地，若任务卷标10k与路由信息Type_2.M(1，M||M，1)相关联，则这代表计算负载将从SN#1转送到MN#M(例如图3中的MN 102)，且MN #M可将计算结果发送回SN#1。
此外，从SN#1的观点来看，UE行为的可能类型可是「类型2.S」、「类型2.M」、「类型6.S」、「类型6.M」、「类型7.S」、「类型7.M」。这是因为在这些行为类型中，SN#1会不执行计算而直接将所接收的计算负载转送到另一个MEC实体。
提供至SN的接受表
发送到SN的接受表可指示SN对所接收的计算负载进行计算或处理。接受表的一个例子如表IV-3所示。
表IV-3
Figure GDA0003162923980000231
表IV-3(接续)
Figure GDA0003162923980000232
根据表IV-3，系假设接受表被发送到SN#1。被如表IV-3的接受表所指示的SN#1可根据行为类型计算从SN#2～SN#N接收的计算负载。每个任务卷标可与相应的路由信息相关联。接受表中的任务卷标可与路由信息相关联。
举例来说，若任务卷标11与路由信息Type_7.S(2，1||1，M)相关联，则这表示SN#1将接受从SN#2转送的计算负载，SN#1会产生计算结果并将计算结果发送给MN#M。在此情况下，SN#1类似于图8中SN 104_2的传输行为。此外，从SN#1的角度来看，UE行为的可能类型可以是「类型2.S」、「类型6.S」、「类型7.S」。
在一些实施方式中，指令表会被使用在MN端。此些指令表的细节将如下所述。
提供至MN的保留表
在此实施方式中，MN会维护一保留表，此保留表指示MN需要留下并进行计算的计算负载。保留表的一个例子如表V-1所示。
表V-1
Figure GDA0003162923980000241
与表IV-1类似，根据表V-1，MN上运行了k个VM。对于VM#1，其被指示保留并处理来自具有UE ID＝27～30的UE的计算负载。对于VM#k，其被指示保留并处理来自具有UE ID＝27～33的UE的计算负载。
保留表中的任务卷标可与路由信息相关联。举例来说，若在表V-1中，任务卷标27与Type_1.M(M，M||M，M)的表示相关联，这表示原始数据路径是从MN#M到MN#M，结果数据路径也是一样。同理，若任务卷标33k与Type-5(M，M||M，2)的表示相关联，这表示MN#M会保留并计算所接收的计算负载，并产生计算结果且将其发送到SN#2。
从MN的角度来看，可能的行为类型可能会是「类型1.M」和「类型5」。这是因为在这些情景中，MN(例如图2和图6中的MN 102)会保留并计算所接收的计算负载。
提供至MN的接受表
针对MN的接受表可令MN计算或处理从其他MEC实体转送来的计算负载。接受表的一个例子如表V-2所示。
表V-2
Figure GDA0003162923980000251
表V-2(接续)
Figure GDA0003162923980000252
表V-2和表IV-3可以具有类似的数据结构。接受表中的任务卷标可与路由信息相关联。
举例来说，若任务卷标22与Type_7.M(1，M||M，M)的路由信息相关联，这表示MN#M将从SN#1接收计算负载，并且相应地产生计算结果。接着，MN#M可直接将计算结果发送给UE。
此外，从MN的角度来看，可能的行为类型可以是「类型2.M」、「类型5」、「类型6.M」和「类型7.M」。这是因为在这些行为类型中，MN会计算迁移自SN的计算负载。
在本实施方式中，没有针对MN的转送表。这是因为假设MN具有较强的计算能力，而不会将其计算负载转送到其他SN。然而可理解的是，本揭露不限于此。举例来说，若可以实现更佳的系统性能，MN仍可维护用以任务卸除的一或多个转送表。
图17绘示根据本揭露一实施方式的LDO程序的流程图。LDO程序基本上对应于图16中的动作1606。
LDO程序可包括多个调整程序，其中每个调整程序分别对应于一系统计算负载等级。如图17所示，调整程序包括LC程序171、MC程序173、HC程序175。
LC程序171包括动作1702和1704。在动作1702中，当系统计算负载等级被判断为LC负载等级时(例如，系统计算负载低于或等于LC阈值)，MN可决定执行轻度负载优化。在动作1704中，MN可执行轻度负载优化以限制或最小化MEC系统中开启的SN的数量。
MC程序173包括动作1706、1708、1710。在动作1706中，MN可在收集时段内收集来自SN的一或多个调整请求。收集时段的长度(PLDOP_C)可短于时段LDOP的长度(PLDOP)。
在动作1708中，当系统计算负载等级被判断为MC负载等级(例如，系统计算负载介于HC阈值和LC阈值之间)、且从SN收到至少一个调整请求时，MN将决定执行中度负载优化。在动作1710中，MN可执行中度负载优化以调整SN的操作状态或负载状态。
HCP包括动作1712和1714。在动作1712中，当系统计算负载等级被判断为HC负载等级时(例如，系统计算负载大于或等于HC阈值)，MN将决定执行重度负载优化。在动作1714中，MN可执行重度负载优化以平衡MEC系统中MEC实体的负载。在一实施方式中，重度负载优化可不关闭SN。
图18绘示根据本揭露一实施方式的轻度负载优化的例示性算法。此例示性算法基本上可对应于图17中的动作1704。
在本实施方式中，系假设有EM个UE接取到MN，且有Es个UE接取到SN_s以进行计算负载分配，其中s∈{1，2，...，Π}，且es∈{1，2，...，Es}。
此例示性算法包括动作1802～1832，其中动作1804～1822是针对SN端，动作1824～1832是针对MN端。
在动作1802中，MN对SN端和MN端的分类程序进行双工(duplex)。
对于SN端，在动作1804中，s和es的值被重置。例如，s＝0且es＝0。
在动作1806和1808中，s和es的值增加(例如增加1)。
在动作1810中，MN执行SCCB程序以判断接取到SN_s的UE-_es的行为类型。
在动作1812中，MN检查是否es≥Es。
若动作1812的判断结果为否，则程序返回到动作1808，其中MN将决定下一个UE_es的行为类型。
若动作1812的结果为是，则程序将移至动作1814，其中MN将检查SN_s的ME主机是否为闲置。
若SN_s的ME主机为闲置，则在动作1816中，MN可关闭SN_s的ME主机以降低功耗。
若SN_s的ME主机并非处于闲置状态，则在动作1818中，MN可使其保持开启(power-on)。
在动作1820中，MN检查是否s≥Π。若s＞Π，则在动作1822中，MN可将SCCB程序的分类结果(例如行为类型)发送到SN，并重置s和es的值。若s＜Π，则程序将返回到动作1806以选择下一个SN_s。
针对MN端，在动作1824中，eM的值被重置。例如，eM＝0。
在动作1826中，eM的值增加(例如增加1)。
在动作1828中，MN执行MCCB程序以判断接取到MN的UE-_eM的行为类型。
在动作1830中，MN检查是否eM≥EM。若eM≥EM，则在动作1832中，MN可保留MCCB程序的分类结果(例如行为类型)，并重置eM的值。若eM＜EM，则程序将返回到动作1826以选择下一个UE_eM。
图19绘示根据本揭露一实施方式的LDO程序中的请求收集方案的流程图。请求收集方案基本上可对应于图17中的动作1706。透过请求收集方案，MN可在特定时段(例如收集时段)期间从SN收集调整请求。
在动作1902中，MN重置定时器T2的计数值。例如，T2＝0。
在动作1904中，MN检查是否有任何来自SN的调整请求。调整请求可被配置成请求MN调整SN的操作状态及/或负载状态。举例来说，MN可回应于调整请求开启/关闭SN的计算节点。举例来说，MN可回应于调整请求将计算负载卸除至另一个MEC实体，或是响应于调整请求处理来自另一个MEC实体的计算负载。
若动作1904的判断结果为是，则在动作1906中，MN从SN收集到调整请求，并进入动作1908，其中MN将针对各收集时段判断是否T2≥PLDOP_C。
若动作1904的判断结果为否，则程序将接续动作1908。
若动作1908的判断结果为是，则在动作1910中，MN将停止从SN收集调整请求，并且重置T2，例如T2＝0。
若动作1908的判断结果为否，则在动作1912中，T2的值增加(例如增加1)，接着程序返回到动作1904，以检查是否有任何新进的调整请求。
图20绘示根据本揭露一实施方式的中度负载优化的例示性算法。此例示性算法基本上可对应于图17中的动作1710。
与轻度负载优化类似，在此实施方式中，系假设有EM个UE接取到MN，且有Es个UE接取到SN_s以进行计算负载分配，其中s∈{1，2，...，Π}，且es∈{1，2，...，Es}。
此例示性算法包括动作2002～2032，其中动作2004～2022是针对SN端，动作2024～2032是针对MN端。
在动作2002中，MN对SN端和MN端的分类程序进行双工(duplex)。
对于SN端，在动作2004中，s和es的值被重置。例如，s＝0且es＝0。
在动作2006和2008中，s和es的值增加(例如增加1)。
在动作2010中，MN执行SCCB程序以判断接取到SN_s的UE-_es的行为类型。
在动作2012中，MN检查是否es≥Es。
若动作2012的判断结果为否，则程序返回到动作2008，其中MN将决定下一个UE_es的行为类型。
若动作2012的结果为是，则程序将移至动作2014，其中MN将检查SN_s的ME主机是否为闲置。
若SN_s的ME主机为闲置，则在动作2016中，MN可关闭SN_s的ME主机以降低功耗。
若SN_s的ME主机并非处于闲置状态，则在动作2018中，MN可使其保持开启(power-on)。
在动作2020中，MN检查是否s≥Π。若s≥Π，则在动作2022中，MN可将SCCB程序的分类结果(例如行为类型)发送到SN，并重置s和es的值。若s＜Π，则程序将返回到动作2006以选择下一个SN_s。
针对MN端，在动作2024中，eM的值被重置。例如，eM＝0。
在动作2026中，eM的值增加(例如增加1)。
在动作2028中，MN执行MCCB程序以判断接取到MN的UE-_eM的行为类型。
在动作2030中，MN检查是否eM≥EM。若eM≥EM，则在动作2032中，MN可保留MCCB程序的分类结果(例如行为类型)，并重置eM的值。若eM＜EM，则程序将返回到动作2026以选择下一个UE_eM。
图21绘示根据本揭露一实施方式的重度负载优化的例示性算法。此例示性算法基本上可对应于图17中的动作1714。
在本实施方式中，系假设有EM个UE接取到MN，且有Es个UE接取到SN_s以进行计算负载分配，其中s∈{1，2，...，Π}，且es∈{1，2，...，Es}。
此例示性算法包括动作2102～2126，其中动作2104～2116是针对SN端，动作2118～2126是针对MN端。
在动作2102中，MN对SN端和MN端的分类程序进行双工(duplex)。
对于SN端，在动作2104中，s和es的值被重置。例如，s＝0且es＝0。
在动作2106和2108中，s和es的值增加(例如增加1)。
在动作2110中，MN执行SCCB程序以判断UE-_es的行为类型。
在动作2112中，MN检查是否es≥Es。
若es＜E，则程序返回到动作2108，其中MN将判断下一个UE_es的行为类型。
若es≥Es，则程序将接续动作2114，其中MN将进一步检查是否s≥Π。
若s≥Π，则在动作2122中，MN可将SCCB程序的分类结果(例如行为类型)发送到SN，并重置s和es的值。若s＜Π，则程序将返回到动作2106，以选择下一个SN_s。
针对MN端，在动作2118中，eM的值被重置。例如，eM＝0。
在动作2120中，eM的值增加(例如增加1)。
在动作2122中，MN执行MCCB程序以判断UE-_eM的行为类型。
在动作2124中，MN检查是否eM≥EM。若eM≥EM，则在动作2126中，MN可保存MCCB程序的分类结果(例如行为类型)，并重置eM的值。若eM＜EM，则程序将返回到动作2120以选择下一个UE_eM。
图22绘示根据本揭露一实施方式的AE程序的流程图。在本实施方式中，AE程序包括动作2202～2208。
在动作2202中，MN或SN可向UE通知优化结果(例如，VM迁移及/或HO程序的策略)。
在动作2024中，UE可分析优化结果以理解如何执行HO程序及VM迁移。
在动作2206中，UE向MN或SN回复确认讯息(Acknowledgment，ACK)。
在动作2208中，MN或SN准备进入时段MECP并执行优化的MEC方案。关于准备方案的细节将参考图23作描述。
图23绘示AE程序的准备方案的流程图。所述准备方案基本上可对应于图22的动作2208。
在动作2302中，MN或SN取得指令表。
在动作2304中，VM索引值Nvm和开启状态VM计数器(power-on VM counter)P的值被重置，例如Nvm＝0且P＝0，其中Nvm∈{1，...，K}，这表示有K个VM(或应用程序)。K的值可动态调整。
在动作2306中，Nvm的值增加(例如增加1)。
在动作2308中，系计算总和Svm：
Figure GDA0003162923980000321
在动作2310中，MN或SN检查Svm是否为0。
若Svm＝0，表示Nvm VM并不涉及保留表或接受表，MN或SN将可控制Nvm VM操作在关闭状态(power-off)，如动作2132、2316、2318所示。
若Svm≠0，则MN或SN可控制Nvm VM操作在开启状态，并且对开启的Nvm VM安排资源，如动作2314、2320、2322所示。
在动作2324中，P的值增加(例如增加1)以指示开启的Nwm VM的数量增加。
在动作2326中，MN或SN检查是否Nvm≥K。若Nvm≥K，则在动作2328中，MN或SN进一步检查是否P＝0。若Nvm＜K，则程序返回到动作2306。
若P＝0，则在动作2330中，MN或SN将关闭SN的计算节点。
若P≠0，则MN或SN可维持Nvm VM的状态，并重置Nvm和P的值，如动作2332和2334所示。
在动作2336中，MEC系统可对原始数据进行路由，以通过原始数据路径传送计算负载。
图24绘示根据本揭露一实施方式的MEC执行程序的流程图。
在动作2402中，MEC系统在PP(处理时段)的剩余部分执行优化的MEC方案。举例来说，对于那些收到保留表或接受表的MEC实体，它们将对所接收的计算负载执行MEC计算以产生计算结果。
在动作2404中，MEC系统可对结果数据进行路由，以将计算结果传送给UE。
图25绘示根据本揭露一实施方式的用以优化MEC系统的方法的流程图。MEC系统可包括多个MEC实体，此些MEC实体包括至少一个MN和至少一个SN。在本实施方式中，MN可作为MEC协调器以控制SN操作。
在动作2502中，MEC协调器可从MEC系统获取MEC计算相关信息和UE移动相关信息。
在动作2504中，MEC协调器可基于MEC计算相关信息和UE移动相关信息来执行分类程序，以决定UE的行为类型。行为类型可用以指示是否在MEC系统中触发HO程序，以及是否在MEC系统中触发VM迁移。
在动作2506中，MEC协调器可响应于行为类型提供至少一个指令表。指令表可包括用以在一或多个MEC实体之间路由MEC讯务的路由信息。
如本文所述，MEC协调器可执行一系列的分类，像是SCCB程序或MCCB程序，来判断是否在MEC系统中触发HO程序及/或VM迁移，并可藉由分类结果(例如UE的行为类型)来管理MEC系统中的计算资源。
在本揭露的多种实施方式中，术语MEC也可以是「多重存取边缘计算(Multi-access Edge Computing)」的缩写。此外，MEC系统的架构和行为亦可应用至雾节点(fognode)系统。举例来说，此处描述的各个MEC实体均可由雾计算节点代替。
图26是根据本申请的各个方面所绘示的无线通信节点的方块图。如图26所示，节点2600可包括收发器2620、处理器2626、内存2628、一或多个呈现组件2634以及至少一个天线2636。节点2600还可包括RF频带模块、基站通讯模块、网络通讯模块和系统通讯管理模块、输入/输出(I/O)端口、I/O组件、以及电源(未在图26中明确示出)。这些组件中的每一个可透过一或多个总线2640直接或间接地彼此通讯。在一实施方式中，节点2600可是UE或MEC实体(例如，基站)，其可执行本文所述(例如参照图1至图25)的多种功能。
具有发送器2622和接收器2624的收发器2620可被配置为发送及/或接收时间及/或频率资源的划分讯息。在一些实施方式中，收发器2620可被配置为在不同类型的子帧和时槽(slot)中传输，包括但不限于可用(usable)、不可用(non-usable)和弹性可用的子帧和时槽格式。收发器2620可被配置为接收数据和控制信道。
节点2600可包括各式计算机可读取媒体。计算机储存媒体包括RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他内存技术、CD-ROM、数字多功能碟(DigitalVersatile Disk，DVD)或其他光盘储存器、磁带盒、磁带、磁盘储存器或其他磁性储存装置。计算机储存媒体不包含传播的数据讯号。通讯媒体通常可体现成计算机可读取指令、数据结构、程序模块或其他在调变量据讯号(诸如载波或其它传输机制)中的数据，并且包括任意的讯息传递媒体。
内存2628可包括易失性(volatile)及/或非易失性(non-volatile)内存形式的计算机储存媒体。内存2628可是可移除式、不可移除式或其组合。示例的内存包括固态内存、硬盘、光驱等。如图26所示，内存2628可储存数据2630以及计算机可读取、计算机可执行指令2632(例如，软件码)，其被配置成当被执行时将使处理器2626执行如本文所述的各种功能。或者，指令2632可能不需直接由处理器2626执行，而是被配置成使节点2600(例如，当被编译和执行时)执行本文所述的各种功能。
处理器2626可包括智能硬件装置，例如中央处理单元(Central ProcessingUnit，CPU)、微控制器、ASIC等。处理器2626可包括内存。处理器2626可处理从内存2628接收的数据2630和指令2632，以及透过收发器2620、基频通讯模块及/或网络通讯模块的讯息。处理器2626还可处理要发送到收发器2620以透过天线2636传送的讯息。
一或多个呈现组件2634可将数据指示呈现给人或其他装置。一或多个呈现组件2634的示例包括显示设备、扬声器、打印组件、振动组件等。
根据以上描述，明显地在不脱离这些概念的范围的情况下，可使用各种技术来实现本申请中所描述的概念。此外，虽然已经具体参考某些实施方式而描述了概念，但本领域具有通常知识者将认识到，可在形式和细节上作改变而不偏离这些概念的范围。如此，所描述的实施方式在所有方面都会被认为是说明性的而非限制性的。而且，应该理解本申请并不限于上述的特定实施方式，而是在不脱离本揭露范围的情况下可进行许多重新安排、修改和替换。

Claims (20)

1.一种由移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)协调器执行的方法，包括：
从包括多个MEC实体的MEC系统获取MEC计算相关信息和用户设备(User Equipment，UE)移动相关信息；
基于该MEC计算相关信息和该UE移动相关信息执行分类程序，以决定UE的行为类型，该行为类型指示是否在该MEC系统中触发换手(handover，HO)程序，以及指示是否在该MEC系统中触发虚拟机(Virtual Machine，VM)迁移；以及
响应于该行为类型而提供指令表，该指令表包括用以在该些MEC实体中的一或多个MEC实体间路由MEC讯务的路由信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中该指令表包括VM标识(Identity，ID)、UE ID、以及关联于该路由信息的任务卷标。
3.如权利要求2所述的方法，其中该任务卷标产生自该UE ID以及该VM ID。
4.如权利要求3所述的方法，其中该任务卷标是透过将该UE ID与该VM ID相乘而产生。
5.如权利要求2所述的方法，其中该指令表还包括MEC实体ID。
6.如权利要求1所述的方法，其中该路由信息包括：
第一路由路径，用以指示第一MEC实体对，其中在该第一MEC实体对之间欲传输计算负载，以及
第二路由路径，用以指示第二MEC实体对，其中在该第二MEC实体对之间欲传输该计算负载的计算结果。
7.如权利要求1所述的方法，更包括：
将系统计算负载与一或多个负载阈值进行比较以决定系统计算负载等级；
响应于该系统计算负载等级，执行多个调整程序的其中之一，其中该些调整程序包括：
第一调整程序，用以关闭操作在闲置状态下的第一MEC实体的计算节点；
第二调整程序，用以响应来自第二MEC实体的调整请求，调整该第二MEC实体的操作状态；以及
第三调整程序，用以将计算负载从第三MEC实体卸除到第四MEC实体。
8.如权利要求7所述的方法，其中该些负载阈值包括第一负载阈值以及低于该第一负载阈值的第二负载阈值，该方法更包括：
当该系统计算负载小于或等于该第二负载阈值时，执行该第一调整程序；
当该系统计算负载介于该第一负载阈值以及该第二负载阈值之间、且接收到该调整请求时，执行该第二调整程序；以及
当该系统计算负载大于或等于该第一负载阈值时，执行该第三调整程序。
9.如权利要求1所述的方法，其中该分类程序包括：
根据该MEC计算相关信息，决定是否透过该些MEC实体其中之一计算从该UE分配出的计算负载；以及
根据该UE移动相关信息，决定该UE是否离开该些MEC实体其中之一的覆盖区域。
10.如权利要求1所述的方法，其中该UE移动相关信息包括速度信息、加速度信息、方向信息以及位置信息中的至少一个。
11.一种移动边缘计算(MobileEdgeComputing，MEC)协调器，包括：
一或多个非瞬时计算机可读取媒体，该一或多个非瞬时计算机可读取媒体包括计算机可执行指令；以及
至少一个处理器，该至少一个处理器耦接到该一或多个非瞬时计算机可读取媒体，并且被配置为执行该计算机可执行指令以：
从包括多个MEC实体的MEC系统获取MEC计算相关信息和用户设备(User Equipment，UE)移动相关信息；
基于该MEC计算相关信息和该UE移动相关信息执行分类程序，以决定UE的行为类型，该行为类型指示是否在该MEC系统中触发换手(handover，HO)程序，以及指示是否在该MEC系统中触发虚拟机(Virtual Machine，VM)迁移；以及
响应于该行为类型而提供指令表，该指令表包括用以在该些MEC实体中的一或多个MEC实体间路由MEC讯务的路由信息。
12.如权利要求11所述的MEC协调器，其中该指令表包括VM标识(Identity，ID)、UE ID、以及关联于该路由信息的任务卷标。
13.如权利要求12所述的MEC协调器，其中该任务卷标产生自该UE ID以及该VM ID。
14.如权利要求13所述的MEC协调器，其中该任务卷标是透过将该UE ID与该VM ID相乘而产生。
15.如权利要求12所述的MEC协调器，其中该指令表还包括MEC实体ID。
16.如权利要求11所述的MEC协调器，其中该路由信息包括：
第一路由路径，用以指示第一MEC实体对，其中在该第一MEC实体对之间欲传输计算负载，以及
第二路由路径，用以指示第二MEC实体对，其中在该第二MEC实体对之间欲传输该计算负载的计算结果。
17.如权利要求11所述的MEC协调器，其中该至少一个处理器更被配置为执行该计算机可执行指令以：
将系统计算负载与一或多个负载阈值进行比较以决定系统计算负载等级；
响应于该系统计算负载等级，执行多个调整程序的其中之一，其中该些调整程序包括：
第一调整程序，用以关闭操作在闲置状态下的第一MEC实体的计算节点；
第二调整程序，用以响应来自第二MEC实体的调整请求，调整该第二MEC实体的操作状态；以及
第三调整程序，用以将计算负载从第三MEC实体卸除到第四MEC实体。
18.如权利要求17所述的MEC协调器，其中该些负载阈值包括第一负载阈值以及低于该第一负载阈值的第二负载阈值，该至少一个处理器更被配置为执行该计算机可执行指令以：
当该系统计算负载小于或等于该第二负载阈值时，执行该第一调整程序；
当该系统计算负载介于该第一负载阈值以及该第二负载阈值之间、且接收到该调整请求时，执行该第二调整程序；以及
当该系统计算负载大于或等于该第一负载阈值时，执行该第三调整程序。
19.如权利要求11所述的MEC协调器，其中该分类程序包括：
根据该MEC计算相关信息，决定是否透过该些MEC实体其中之一计算从该UE分配出的计算负载；以及
根据该UE移动相关信息，决定该UE是否离开该些MEC实体其中之一的覆盖区域。
20.如权利要求11所述的MEC协调器，其中该UE移动相关信息包括速度信息、加速度信息、方向信息以及位置信息中的至少一个。
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