JP2022505802A - エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法及び装置 - Google Patents

エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法及び装置 Download PDF

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Abstract

Figure 2022505802000001
本発明は、エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法及び装置を提出し、方法は、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測するステップと、ターゲットエッジコンピューティングホストが予め設定された条件を満たす場合、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行うステップと、ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始し、ターゲットエッジコンピューティングホストにおいてアプリケーションリロケーションを完了するステップとを含む。本発明のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法によれば、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを事前に予測することにより、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を事前に行うことができ、エッジコンピューティングホストにおけるアプリケーションリロケーションの遅延を短縮し、エッジ業務、特にビークルツーエブリシング業務の移動過程における業務連続性を向上させることができ、それによって移動過程におけるビークルツーエブリシングアプリケーションの高信頼性と低遅延をよりよく保障し、車両運行過程の安全性を向上させることができる。

Description

本発明は、通信技術の分野に関し、特にエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法及び装置に関する。
関連技術案では、ＭＥＣのアプリケーションリロケーションプロセスは、ＵＥユーザフェースベアラ変更のトリガに基づいて行われるが、ＵＥベアラ変更の検出に必要な遅延、新しいＭＥＣプラットフォーム上で新しいアプリケーションインスタンスを確立するための遅延、古いＭＥＣプラットフォームから新しいＭＥＣプラットフォームにアプリケーションコンテキストが伝達されるための遅延を考慮すると、これらの遅延は、アプリケーション層のパケット損失、ひいては業務の中断をもたらし、それによって業務のサービス品質に悪影響を与える可能性がある。
本発明が解決しようとする技術的課題は、ユーザプレーンベアラ変更検出に基づくアプリケーションリロケーション方法が、業務ＱｏＳの低下又は中断を引き起こす可能性があることである。本発明は、エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法及び装置を提供する。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法は、
アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測するステップと、
前記ターゲットエッジコンピューティングホストが予め設定された条件を満たす場合、前記ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行うステップと、
前記ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始し、前記ターゲットエッジホストにおいてアプリケーションリロケーションを完了するステップとを含む。
本発明の実施例のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法は、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを事前に予測することにより、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を事前に行うことができる。これにより、ターゲットエッジホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始する際に、アプリケーションリロケーションホストの準備作業による遅延を低減することができ、それにより、関連技術において、既存のリロケーションプロセスにおけるインスタンス確立及びコンテキスト伝達による遅延を短縮し、アプリケーションハンドオーバ効果を向上させることができる。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、
アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測するように構成される予測モジュールと、
前記ターゲットエッジコンピューティングホストが予め設定された条件を満たすと判定する場合、前記ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行うように構成される判定処理モジュールと、
前記ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始し、前記ターゲットエッジホストにおいてアプリケーションリロケーションを完了するように構成される実行モジュールとを含む。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を実行することにより、関連技術と比較して、エッジコンピューティングホストにおけるアプリケーションリロケーションの遅延を短縮し、エッジ業務、特にビークルツーエブリシング業務の移動過程における業務連続性を向上させることができ、それによって移動過程におけるビークルツーエブリシングアプリケーションの高信頼性と低遅延をよりよく保障し、車両運行過程の安全性を向上させることができる。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、メモリと、プロセッサと、前記メモリ上に記憶され、前記プロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラムとを含み、前記コンピュータプログラムは、前記プロセッサによって実行されると、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のステップを実現する。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を実行することにより、関連技術と比較して、エッジコンピューティングホストにおけるアプリケーションリロケーションの遅延を短縮し、エッジ業務、特にビークルツーエブリシング業務の移動過程における業務連続性を向上させることができ、それによって移動過程におけるビークルツーエブリシングアプリケーションの高信頼性と低遅延をよりよく保障し、車両運行過程の安全性を向上させることができる。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングシステムは、前記アプリケーションリロケーション装置であるアプリケーションリロケーション装置と、
前記アプリケーションリロケーション装置が準備作業を行うための情報を提供するように構成される機能モジュールとを含む。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングシステムは、機能モジュールとアプリケーションリロケーションモジュールとの間の情報インタラクションが可能である。これにより、機能モジュールは、アプリケーションリロケーションモジュールに対応する情報を提供することで、アプリケーションリロケーションモジュールの事前準備作業を容易にすることができる。これにより、アプリケーションリロケーションの遅延を効果的に低減させ、エッジコンピューティングシステムのサービス品質を向上させる。
本発明の実施例に係るコンピュータ記憶媒体は、プロセッサによって実行されると、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のステップを実現するコンピュータプログラムが記憶された。
本発明の実施例に係るコンピュータ記憶媒体は、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を実行することにより、関連技術と比較して、エッジコンピューティングホストにおけるアプリケーションリロケーションの遅延を短縮し、エッジ業務、特にビークルツーエブリシング業務の移動過程における業務連続性を向上させることができ、それによって移動過程におけるビークルツーエブリシングアプリケーションの高信頼性と低遅延をよりよく保障し、車両運行過程の安全性を向上させることができる。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のフローチャートである。 本発明の実施例に係る、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピュータを予測する方法のフローチャートである。 本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法の部分フローチャートである。 本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置の構成模式図である。 本発明の実施例に係るエッジコンピューティングシステムの構成模式図である。 本発明の実施例に係る車両運行シナリオの模式図である。 本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法の模式図である。 本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法の模式図である。
本発明が所定の目的を達成するために採用される技術的手段及び効果をさらに詳細に説明するために、以下、添付図面及び好適な実施例を参照して、本発明を詳細に説明する。
Ｖ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ、ビークルツーエブリシング）ビークルツーエブリシングとは、Ｃ－Ｖ２Ｘ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｖ２Ｘ、セルラービークルツーエブリシング）通信技術を利用して、車と車、車と道路、車と人の接続を実現し、自動車のスマート化レベルと自動運転能力を向上させ、交通効率と運転安全を向上させるという総合サービスを指す。
ＥＴＳＩ ＭＥＣ（Ｍｕｌｔｉ－ａｃｃｅｓｓ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ、マルチアクセスエッジコンピューティング）は、現在業界で権威のあるエッジコンピューティング研究機関であり、通信事業者又はサードパーティの業務をユーザーの近くに配備して、トラフィックをローカルにオフロードし、サービスをローカライズして提供するという業務環境を実現することができる。
エッジコンピューティングに基づいてＶ２Ｘ業務に低遅延、高信頼性の通信サービスを提供することはビークルツーエブリシング研究の重点である。車両の高速移動特性やビークルツーエブリシング業務が車両運行の安全性に関わるため、ＭＥＣによって高信頼性と低遅延の通信サービスを提供する必要がある。車両が移動すると、Ｖ２Ｘアプリケーションはあるエッジコンピューティングホストのサービスカバレッジから別のエッジコンピューティングホストのサービスカバレッジに移動する。高速で広範囲に移動するという車両の特性のため、ビークルツーエブリシングアプリケーションは異なるＭＥＣプラットフォームに分散配備され、ＭＥＣシステムはビークルツーエブリシングアプリケーションをＭＥＣプラットフォーム間でリロケーションすることにより、車両移動中のＶ２Ｘアプリケーションの業務連続性を提供する。
関連技術では、アプリケーションリロケーションプロセスは次の通りである。
１．ＵＥベアラ変更検出。ＵＥが基礎となるネットワークで移動し、ベアラパス変更がトリガされると、ベアラパスの変更は、ＵＥがサービスＭＥ ｈｏｓｔカバレッジ内にあること、又はＵＥがサービスＭＥ ｈｏｓｔカバレッジから別のＭＥ ｈｏｓｔカバレッジに移動することを含む。ＵＥベアラ変更検出は、ＵＥ ＩＰアドレスの変更、又は、ＲＮＩＳが基礎となるネットワークシグナリングに接続されたＭＥ ｈｏｓｔの変更を検出するか、又はデータプレーンの変更を検出することを含む。
２．サービスリロケーション管理。ＭＥＯ又はＭＥＰにベアラパス変更を通知する。サービスリロケーション管理は、どの業務リロケーションを行う必要があるか、及びリロケーションサブプロセスをどのように行うかを決定する。
３．ＡＰＰインスタンスのリロケーション。必要に応じて、ＵＥにサービングするＡＰＰインスタンスをＳ－ＭＥＨからＴ－ＭＥＨにリロケーションする。
４．業務ルーティングの更新。ＵＥのルーティングルールを更新し、ターゲットＭＥ ＨＯＳＴの新しいサービスをアクティブ化する。
５．Ｓ－ＭＥＨのサービスを終了する。
エッジコンピューティングに基づくビークルツーエブリシングアプリケーションのシナリオでは、この問題は特に深刻であり、車両が高速で広範囲に移動する場合、道路沿いに大量のＭＥＣプラットフォームが配備され、Ｖ２Ｘアプリケーションが頻繁なリロケーション動作を行う必要があるためである。ＭＥＣが車両の高速移動時にビークルツーエブリシング業務に高信頼性と低遅延の業務連続性サービスを提供できなければ、ビークルツーエブリシングアプリケーションの安全性を保障することができない。
図１に示すように、本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法は、Ｓ１０１～Ｓ１０３を含む。
Ｓ１０１：アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測する。
なお、ターゲットエッジコンピューティングホスト（ＭＥＣ ｈｏｓｔ）の予測は、ＵＥ（端末）のアプリケーションリロケーションに対して実行されてもよい。
Ｓ１０２：ターゲットエッジコンピューティングホストが予め設定された条件を満たす場合、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行う。
これにより、ＭＥＣ ｈｏｓｔが予め設定された条件を満たす場合、ターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上でアプリケーションリロケーションの準備作業を事前に行うことができ、それにより、アプリケーションリロケーションの遅延を短縮することができる。
Ｓ１０３：ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始し、ターゲットエッジホストにおいてアプリケーションリロケーションを完了する。
なお、ここでいう「真のアプリケーションリロケーション要求」とは、ターゲットエッジコンピューティングホストで真のアプリケーションリロケーション操作を行うことを意味する。アプリケーションリロケーションの具体的な操作手順は当該分野の成熟した技術手段であり、ここでは再度言及しない。このとき、ターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔでは事前に準備作業が行われているため、このプロセスの遅延を大幅に短縮することができる。
本発明の実施例のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法は、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを事前に予測することにより、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で事前に準備作業を行うことができる。これにより、ターゲットエッジホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始する際に、アプリケーションリロケーションホストの準備作業による遅延を低減することができ、それによって、関連技術において、ベアラ変更を先に検出する必要があるためにアプリケーションリロケーションの遅延が生じるという問題を効果的に解決し、アプリケーションハンドオーバ効果を向上させることができる。
本発明のいくつかの実施例によれば、図２に示すように、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測するステップは、Ｓ２０１とＳ２０２を含む。
Ｓ２０１：端末の位置情報及び移動情報を取得する。
なお、端末はいつでも位置を変えることができる。端末の位置情報及び移動情報を取得することにより、端末の移動パス及び位置変更傾向を取得することができる。
Ｓ２０２：位置情報及び移動情報に基づいて、ターゲットエッジコンピューティングホストの予測を行う。
すなわち、端末の移動パス及び位置変更傾向からターゲットコンピューティングホストの予測を行うことができる。
本発明のいくつかの実施例では、端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの少なくとも１つを含む。すなわち、端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、端末ナビゲーション情報のうちのいずれか１つを含むことができる、又は、端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの２つを含む、又は、端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの３つを含む、又は、端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の速度、又は端末のナビゲーション情報を含む。
ここで、端末の位置情報には、端末の履歴位置情報と、端末の現在位置情報とが含まれていてもよい。
なお、端末の現在位置情報と位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、端末ナビゲーション情報を取得することにより、端末が走行しようとしている軌跡経路を正確に判定することができ、端末の形式経路からアプリケーションのターゲットエッジコンピューティングホストを予測することができる。これにより、ターゲットエッジコンピューティングホスト予測の精度及び信頼性を向上させることができる。
例えば、端末が車両である場合、端末の移動情報は、ＵＥ位置情報、ＵＥの移動方向、ＵＥの移動速度、車両ナビゲーション情報を含むことができるが、これらに限定されるものではない。このうち、車両ナビゲーション情報は車両が通過しようとする一連の位置情報であり、ビークルツーエブリシングアプリケーションからＭＥＣアプリケーションリロケーション強化サービスに入力される。
本発明のいくつかの実施例によれば、方法は、同一位置に複数のエッジコンピューティングホストが存在する場合、最適なエッジコンピューティングホストをターゲットエッジコンピューティングホストとして選択するステップをさらに含む。なお、ここでいう「最適なエッジコンピューティングホスト」とは、複数の側面を総合的に考慮して決定された現在の処理性能が最適なエッジコンピューティングホストであると理解することができる。例えば、セル負荷、無線信号、ＭＥＣ ホスト負荷などの要素を総合的に考慮することによって、最適なエッジコンピューティングホストを選択することができる。なお、最適なエッジコンピューティングホストをターゲットエッジコンピューティングホストとして選択することにより、エッジコンピューティングホストのサービス品質を向上させることができる。
本発明のいくつかの実施例では、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測した後、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間で予め設定された条件が満たされているか否かを判定し、具体的には、
端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間で予め設定された条件が満たされた場合、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行うステップを含む。
なお、ここでいう「予め設定された条件」は、距離とターゲットエッジコンピューティングホストへの到達時間とを統合して決定することができる。予め設定された条件は、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値、及び／又は、端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値を含むことができる。すなわち、予め設定された条件は、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値であってもよく、端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値であってもよく、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値と端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値であってもよい。
例えば、ターゲットエッジコンピューティングホストがアプリケーションリロケーションの準備作業を行うための距離閾値を設定することができる。リロケーション準備作業は、ＵＥの現在位置と、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストが接続されているセルに接続されているナビゲーション位置リストにおける最も近い点との距離が距離閾値に達したときに開始される。
本発明のいくつかの実施例によれば、方法は、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離が予め設定された時間内に距離閾値以下に減少しない場合、ターゲットエッジコンピューティングホストの準備作業を解除し、ターゲットエッジコンピューティングホストを再予測するステップをさらに含む。
例えば、リロケーションリソース解放タイマを設定することができ、タイマがタイムアウトしたときに、真のアプリケーションリロケーションが発生しない場合、アプリケーションインスタンス及びターゲットエッジコンピューティングホストに伝達されたアプリケーションコンテキストデータの削除などを含む、アプリケーションリロケーション予備リソースを解放することができる。
本発明のいくつかの実施例では、準備作業は、ターゲットエッジコンピューティングホスト上でアプリケーションインスタンスを確立すること、又はターゲットエッジコンピューティングホストにアプリケーションコンテキスト情報を伝達することを含むことができる。
なお、アプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上に確立されていない場合、アプリケーションインスタンスが新たに作成され、ＵＥ情報及びアプリケーションコンテキストがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔのアプリケーションインスタンスに伝達される。対応するアプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上にある場合、アプリケーションコンテキスト情報はターゲットエッジコンピューティングホストに伝達される。これにより、アプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上に事前に確立され、コンテキスト情報が事前に準備されているため、アプリケーションリロケーションプロセスの遅延を大幅に短縮することができる。
図４に示すように、本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、予測モジュールと、判定処理モジュールと、実行モジュールとを含む。
予測モジュールは、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測するように構成される。なお、ターゲットエッジコンピューティングホスト（ＭＥＣ ｈｏｓｔ）の予測は、ＵＥ（端末）のアプリケーションリロケーションに対して実行されてもよい。
判定処理モジュールは、ターゲットエッジコンピューティングホストが予め設定された条件を満たす場合、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行うように構成される。これにより、ＭＥＣ ｈｏｓｔが予め設定された条件を満たす場合、ターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上でアプリケーションリロケーションの準備作業を事前に行うことができ、それにより、アプリケーションリロケーションの遅延を短縮することができる。
実行モジュールは、ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始し、ターゲットエッジホストにおいてアプリケーションリロケーションを完了するように構成される。なお、アプリケーションリロケーションの具体的な操作手順は当該分野の成熟した技術手段であり、ここでは再度言及しない。このとき、ターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔでは事前に準備作業が行われているため、このプロセスの遅延を大幅に短縮することができる。
本発明の実施例のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを事前に予測することにより、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で事前に準備作業を行うことができる。これにより、ターゲットエッジホストがアプリケーションリロケーションホストであると確定される場合、アプリケーションリロケーションホストの準備作業による遅延を低減することができ、それによって、関連技術において、ベアラ変更を先に検出する必要があるためにアプリケーションリロケーションの遅延が生じるという問題を効果的に解決し、アプリケーションハンドオーバ効果を向上させることができる。
本発明のいくつかの実施例では、予測モジュールは、具体的には、下記のように構成される。
端末の位置情報及び移動情報を取得する。
なお、端末はいつでも位置を変えることができる。端末の位置情報及び移動情報を取得することにより、端末の移動パス及び位置変更傾向を取得することができる。
位置情報及び移動情報に基づいて、ターゲットエッジコンピューティングホストの予測を行う。すなわち、端末の移動パス及び位置変更傾向からターゲットコンピューティングホストの予測を行うことができる。
本発明のいくつかの実施例では、端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの少なくとも１つを含む。すなわち、端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、端末ナビゲーション情報のうちのいずれか１つを含むことができる、又は、端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの２つを含む、又は、端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの３つを含む、又は、端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の速度、又は端末のナビゲーション情報を含む。
ここで、端末の位置情報には、端末の履歴位置情報と、端末の現在位置情報とが含まれていてもよい。
なお、端末の現在位置情報と位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、端末ナビゲーション情報を取得することにより、端末が走行しようとしている軌跡経路を正確に判定することができ、端末の形式経路からアプリケーションのターゲットエッジコンピューティングホストを予測することができる。これにより、ターゲットエッジコンピューティングホスト予測の精度及び信頼性を向上させることができる。
例えば、端末が車両である場合、端末の移動情報は、ＵＥ位置情報、ＵＥの移動方向、ＵＥの移動速度、車両ナビゲーション情報を含むことができるが、これらに限定されるものではない。このうち、車両ナビゲーション情報は車両が通過しようとする一連の位置情報であり、ビークルツーエブリシングアプリケーションからＭＥＣアプリケーションリロケーション強化サービスに入力される。
本発明のいくつかの実施例によれば、予測モジュールは、さらに、同一位置に複数のエッジコンピューティングホストが存在する場合、最適なエッジコンピューティングホストをターゲットエッジコンピューティングホストとして選択するように構成される。なお、ここでいう「最適なエッジコンピューティングホスト」とは、複数の側面を総合的に考慮して決定された現在の処理性能が最適なエッジコンピューティングホストであると理解することができる。例えば、セル負荷、無線信号、ＭＥＣ ホスト負荷などの要素を総合的に考慮することによって、最適なエッジコンピューティングホストを選択することができる。なお、最適なエッジコンピューティングホストをターゲットエッジコンピューティングホストとして選択することにより、エッジコンピューティングホストのサービス品質を向上させることができる。
本発明のいくつかの実施例では、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間で予め設定された条件が満たされた場合、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行う。
なお、ここでいう「予め設定された条件」は、距離とターゲットエッジコンピューティングホストへの到達時間とを統合して決定することができる。予め設定された条件は、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値、及び／又は、端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値を含むことができる。すなわち、予め設定された条件は、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値であってもよく、端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値であってもよく、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値と端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値であってもよい。
例えば、ターゲットエッジコンピューティングホストがアプリケーションリロケーションの準備作業を行うための距離閾値を設定することができる。リロケーション準備作業は、ＵＥの現在位置と、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストが接続されているセルに接続されているナビゲーション位置リストにおける最も近い点との距離が距離閾値に達したときに開始される。
本発明のいくつかの実施例によれば、処理モジュールは、さらに、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離が予め設定された時間内に距離閾値以下に減少しない場合、ターゲットエッジコンピューティングホストの準備作業を解除し、ターゲットエッジコンピューティングホストを再予測するように構成される。
例えば、リロケーションリソース解放タイマを設定することができ、タイマがタイムアウトしたときに、真のアプリケーションリロケーションが発生しない場合、アプリケーションインスタンス及びターゲットエッジコンピューティングホストに伝達されたアプリケーションコンテキストデータの削除などを含む、アプリケーションリロケーション予備リソースを解放することができる。
本発明のいくつかの実施例では、準備作業は、ターゲットエッジコンピューティングホスト上でアプリケーションインスタンスを確立すること、又はターゲットエッジコンピューティングホストにアプリケーションコンテキスト情報を伝達することを含む。
なお、アプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上に確立されていない場合、アプリケーションインスタンスが新たに作成され、ＵＥ情報及びアプリケーションコンテキストがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔのアプリケーションインスタンスに伝達される。対応するアプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上にある場合、アプリケーションコンテキスト情報はターゲットエッジコンピューティングホストに伝達される。これにより、アプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上に事前に確立され、コンテキスト情報が事前に準備されているため、アプリケーションリロケーションプロセスの遅延を大幅に短縮することができる。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、メモリと、プロセッサと、メモリ上に記憶され、プロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラムとを含み、コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のステップを実現する。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を実行することにより、関連技術と比較して、エッジコンピューティングホストにおけるアプリケーションリロケーションの遅延を短縮し、エッジ業務、特にビークルツーエブリシング業務の移動過程における業務連続性を向上させることができ、それによって移動過程におけるビークルツーエブリシングアプリケーションの高信頼性と低遅延をよりよく保障し、車両運行過程の安全性を向上させることができる。
図５に示すように、本発明の実施例に係るエッジコンピューティングシステムは、アプリケーションリロケーション装置と、機能モジュールとを含む。
図５に示すように、アプリケーションリロケーション装置（すなわち、図５に示すＡｐｐ Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅ Ｓｅｒｖｉｃｅモジュール）は、上記したアプリケーションリロケーション装置である。機能モジュール（図５に示すＲＮＩＳ Ｓｅｒｖｉｃｅモジュールを含む）は、アプリケーションリロケーション装置の準備作業のための情報を提供するように構成される。なお、アプリケーションリロケーション装置と機能モジュールとの間では、インタラクションインタフェースを介して情報のインタラクションを行うことができる。これにより、機能モジュールは、準備作業のためにアプリケーションリロケーションモジュールに対応する情報を提供することができる。例えば、機能モジュールは、端末の位置情報や移動情報、ネットワーク信号強度情報などをアプリケーションリロケーションモジュールに提供することができる。
本発明の実施例のエッジコンピューティングシステムによれば、機能モジュールとアプリケーションリロケーションモジュールとの間の情報インタラクションが可能である。これにより、機能モジュールは、アプリケーションリロケーションモジュールに対応する情報を提供することで、アプリケーションリロケーションモジュールの事前準備作業を容易にすることができる。これにより、アプリケーションリロケーションの遅延を効果的に低減させ、エッジコンピューティングシステムのサービス品質を向上させる。
本発明のいくつかの実施例によれば、図５に示すように、機能モジュールは、無線ネットワーク情報モジュール（ＲＮＩＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ）と測位モジュール（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を含むことができる。
ここで、測位モジュールは、アプリケーションリロケーション装置に端末の位置情報を提供するように構成される。これにより、ＵＥ位置及び現在位置と移動速度及び方向とナビゲーション情報とに基づいて、ＵＥが移動する前方であってナビゲーション経路上にあるＭＥＣ ｈｏｓｔをリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔとして選択することができる。
無線ネットワーク情報モジュールは、アプリケーションリロケーション装置にエッジコンピューティングホストの無線ネットワーク情報を提供するように構成される。例えば、無線ネットワーク情報モジュールは、アプリケーションリロケーション装置にエッジコンピューティングホストの無線ネットワーク信号の強度を提供することができる。これにより、ＵＥが移動する前方のセルの無線品質を選択することができ、無線品質が最も良いセルが接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔを好ましいｈｏｓｔとして選択することができる。
また、Ｖ２Ｘ ＡｐｐはＭＥＣプラットフォームに配備され、Ｍｐ１インタフェースを介してＭＥ ｓｅｒｖｉｃｅｓとインタラクションし、アプリケーションリロケーション装置は、Ｖ２Ｘ Ａｐｐとインタラクションして、ＵＥのナビゲーション情報を取得することができる。
なお、アプリケーションリロケーション装置は、ＵＥの現在位置、ＵＥの移動方向、速度及びナビゲーション情報、無線品質などから、ＵＥが移動する前方のアプリケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ予測を行うことができる。
ＵＥの現在位置とアプリケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔが接続されているセルの一連の位置との最近接距離が検出され、最近接距離が閾値より大きい場合、アプリケーションリロケーションによるリソース準備動作がトリガされる。
アプリケーション情報、ＵＥ ｉｄ、アプリケーションコンテキストをアプリケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔに送信し、アプリケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔは、その情報を保存し、アプリケーションインスタンスが存在するか否かを検出し、存在しない場合はアプリケーションインスタンスを新たに作成し、そのインスタンスにＵＥ ｉｄ、アプリケーションコンテキストを送信する。
本発明の実施例に係るコンピュータ記憶媒体は、プロセッサによって実行されると、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のステップを実現するコンピュータプログラムが記憶された。
本発明の実施例に係るコンピュータ記憶媒体は、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を実行することにより、関連技術と比較して、エッジコンピューティングホストにおけるアプリケーションリロケーションの遅延を短縮し、エッジ業務、特にビークルツーエブリシング業務の移動過程における業務連続性を向上させることができ、それによって移動過程におけるビークルツーエブリシングアプリケーションの高信頼性と低遅延をよりよく保障し、車両運行過程の安全性を向上させることができる。
以下、２つの具体的な実施例にて、本発明に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を詳細に説明する。
実施例１
ＵＥ移動経路及びＭＥＣ配置を図６に示す。ここで、ＵＥは現在Ｃｅｌｌ１にアクセスしており、このＣｅｌｌ１はＭＥＣ ｈｏｓｔ１に接続されており、Ｖ２Ｘ ＡＰＰインスタンスもＭＥＣ ｈｏｓｔ１に配備されており、ＵＥのナビゲーション経路は左前方への移動であり、右側の交差点をカバーしているのはＣｅｌｌ４であり、Ｃｅｌｌ４はＭＥＣ ｈｏｓｔ４に接続されており、左側の交差点をカバーしているのはＣｅｌｌ２とＣｅｌｌ３であり、Ｃｅｌｌ２とＣｅｌｌ３はそれぞれＭＥＣ ｈｏｓｔ２とＭＥＣ ｈｏｓｔ４に接続されており、その中でも、Ｃｅｌｌ２はＣｅｌｌ３よりも品質が優れている。
各ＭＥＣ ｈｏｓｔプラットフォームに配備されたＭＥ ｓｅｒｖｉｃｅｓには、ＲＮＳＩサービス、Ｌｏｃａｔｉｏｎサービス、ＡＰＰリロケーション強化サービスが含まれ、ＭＥＣプラットフォーム配備Ａサービスは、ＭＥＣプラットフォームのアプリケーション移動プロセスを担当する。Ｖ２Ｘ ＡｐｐはＭＥＣプラットフォームに配備され、Ｍｐ１インタフェースを介してＭＥ ｓｅｒｖｉｃｅｓとインタラクションする。
Ｖ２Ｘ Ａｐｐは、アプリケーションリロケーション機能を強化するために、ＡＰＰリロケーション強化サービスをサブスクライブしている。
Ｖ２Ｘ ＡＰＰは、Ｍｐ１インタフェースを介してＡＰＰリロケーション強化サービスとインタラクションし、持ち込みパラメータとしてＵＥ ｉｄ、Ａｐｐ ｉｄ、ＵＥのナビゲーション情報を含むがこれらに限定されないサブスクリプション要求を送信する。ナビゲーション情報は、方向性のある一連の位置情報と、各位置情報が属するセルとから構成される。位置ナビゲーション位置情報が属するセルをどのように照会するかは本特許の範囲に属さず、一般的な無線ネットワークゲージ方法を用いて取得すればよく、例えば、Ｖ２Ｘ ＡＰＰはネットワークの無線ネットワーク構成情報を取得し、ナビゲーション経路の位置情報を１つずつ無線ネットワークにマッピングすれば、各位置が属するセル情報を取得することができる。
ＡＰＰリロケーション強化サービスは、ＵＥの位置、移動情報、及び移動経路の無線品質を取得する。
ＡＰＰリロケーション強化サービス及びＬｏｃａｔｉｏｎサービスは、ＵＥのリアルタイム位置を交互に取得する。
ＵＥのリアルタイム位置をナビゲーション経路の位置リストとマッチングし、ＵＥが現在位置から移動先まで一定距離離れたナビゲーション経路上の位置リストを探し出し、移動先位置リストと記す。この距離は、書き込み不可又はパラメータ構成であってもよい。
ＡｐｐリロケーションナビゲーションサービスとＲＮＩＳサービスは、上記移動先位置リスト内の各位置が属するセルの無線品質を交互に取得する。
ＵＥが移動する前方のアプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ情報が選択される。
Ａｐｐリロケーション強化サービスは、ＵＥの位置情報と、ＵＥのナビゲーション情報、ナビゲーション経路の無線品質情報とを統合して決定する。
ナビゲーション経路から見ると、前方経路がセルのカバレッジ範囲外であるため、Ｃｅｌｌ４に接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ４は最初に除外される。
そして、同時に前方経路に位置するＣｅｌｌ２が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ２とＣｅｌｌ３が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ３については、セルの無線品質に応じてフィルタリングを行い、最も無線品質の良いＣｅｌｌ２が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ２をアプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔとして選択する。
アプリケーションリロケーションリソース準備を開始し、Ａｐｐリロケーション強化サービスは、アプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔにアプリケーション事前ハンドオーバを開始する。
本サービスは、アプリケーション事前リロケーション要求をＭＥＣ ｈｏｓｔ２に送信し、この要求には、持ち込みパラメータとしてＵＥ ｉｄ、Ｖ２Ｘ Ａｐｐ ｉｄ、事前リロケーション指示、及びＶ２Ｘ ＡＰＰ ｉｄのコンテキスト情報が含まれるが、これらに限定されるものではない。
ＭＥＣ ｈｏｓｔ２は、Ｖ２Ｘ Ａｐｐインスタンスを確立し、ＵＥ ｉｄ、Ｖ２Ｘ ＡＰＰ ｉｄのコンテキスト情報をこのインスタンスに送信し、インスタンス確立成功指示をＭＥＣ ｈｏｓｔ１上のＡｐｐリロケーション強化サービスに返送する。
アプリケーションリロケーションが実際に開始された。アプリケーションリロケーションの具体的な操作ステップは当該分野の成熟した技術的手段であり、ここでは再度言及しない。本発明のアプリケーションリロケーション方法によれば、ＡＰＰインスタンスが事前に確立され、アプリケーションインスタンスコンテキスト情報が伝達されているので、アプリケーションリロケーションの遅延を大幅に短縮することができる。
実施例２
ＵＥ移動経路及びＭＥＣ配置を図６に示す。ここで、ＵＥは現在Ｃｅｌｌ１にアクセスしており、このＣｅｌｌ１はＭＥＣ ｈｏｓｔ１に接続されており、Ｖ２Ｘ ＡＰＰインスタンスもＭＥＣ ｈｏｓｔ１に配備されており、ＵＥのナビゲーション経路は左前方への移動である。右側の交差点をカバーしているのはＣｅｌｌ４であり、Ｃｅｌｌ４はＭＥＣ ｈｏｓｔ４に接続されている。左側の交差点をカバーしているのはＣｅｌｌ２とＣｅｌｌ３であり、Ｃｅｌｌ２とＣｅｌｌ３はそれぞれＭＥＣ ｈｏｓｔ２とＭＥＣ ｈｏｓｔ４に接続されており、Ｃｅｌｌ２はＣｅｌｌ３よりも品質が優れている。
各ＭＥＣ ｈｏｓｔプラットフォームに配備されたＭＥ ｓｅｒｖｉｃｅｓには、ＲＮＳＩサービス、Ｌｏｃａｔｉｏｎサービス、ＡＰＰリロケーション強化サービスが含まれる。ＭＥＣプラットフォーム配備Ａサービスは、ＭＥＣプラットフォームのアプリケーション移動プロセスを担当する。Ｖ２Ｘ ＡｐｐはＭＥＣプラットフォームに配備され、Ｍｐ１インタフェースを介してＭＥ ｓｅｒｖｉｃｅｓとインタラクションする。
本実施例では、ＵＥはナビゲーション経路に従って左前に進むのではなく、一時的に右前分岐点に進むと仮定する。アプリケーションリロケーションのステップは、次のとおりである。
Ｖ２Ｘ Ａｐｐは、アプリケーションリロケーション能力を強化するために、ＡＰＰリロケーション強化サービスをサブスクライブしている。
Ｖ２Ｘ ＡＰＰは、Ｍｐ１インタフェースを介してＡＰＰリロケーション強化サービスとインタラクションし、持ち込みパラメータとしてＵＥ ｉｄ、Ａｐｐ ｉｄ、ＵＥのナビゲーション情報を含むがこれらに限定されないサブスクリプション要求を送信する。ナビゲーション情報は、方向性のある一連の位置情報と、各位置情報が属するセルとから構成される。位置ナビゲーション位置情報が属するセルをどのように照会するかは本特許の範囲に属さず、一般的な無線ネットワークゲージ方法を用いて取得すればよく、例えば、Ｖ２Ｘ ＡＰＰはネットワークの無線ネットワーク構成情報を取得し、ナビゲーション経路の位置情報を１つずつ無線ネットワークにマッピングすれば、各位置が属するセル情報を取得することができる。
ＡＰＰリロケーション強化サービスは、ＵＥの位置、移動情報、及び移動経路の無線品質を取得する。
ＡＰＰリロケーション強化サービス及びＬｏｃａｔｉｏｎサービスは、ＵＥのリアルタイム位置を交互に取得する。
ＵＥのリアルタイム位置をナビゲーション経路の位置リストとマッチングし、ＵＥが現在位置から移動先まで一定距離離れたナビゲーション経路上の位置リストを探し出し、移動先位置リストと記す。この距離は、書き込み不可又はパラメータ構成であってもよい。
ＡｐｐリロケーションナビゲーションサービスとＲＮＩＳサービスは、上記移動先位置リスト内の各位置が属するセルの無線品質を交互に取得する。
ＵＥが移動する前方のアプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ情報が選択される。
Ａｐｐリロケーション強化サービスは、ＵＥの位置情報と、ＵＥのナビゲーション情報、ナビゲーション経路の無線品質情報とを統合して決定する。
ナビゲーション経路から見ると、前方経路がセルのカバレッジ範囲外であるため、Ｃｅｌｌ４に接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ４は最初に除外される。
そして、同時に前方経路に位置するＣｅｌｌ２が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ２とＣｅｌｌ３が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ３については、セルの無線品質に応じてフィルタリングを行い、最も無線品質の良いＣｅｌｌ２が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ２をアプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔとして選択する。
アプリケーションリロケーションリソース準備を開始し、Ａｐｐリロケーション強化サービスは、アプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔにアプリケーション事前ハンドオーバを開始する。
本サービスは、アプリケーション事前リロケーション要求をＭＥＣ ｈｏｓｔ２に送信する。この要求には、持ち込みパラメータとしてＵＥ ｉｄ、Ｖ２Ｘ Ａｐｐ ｉｄ、事前リロケーション指示、及びＶ２Ｘ ＡＰＰ ｉｄのコンテキスト情報が含まれるが、これらに限定されるものではない。
ＭＥＣ ｈｏｓｔ２は、Ｖ２Ｘ Ａｐｐインスタンスを確立し、ＵＥ ｉｄ、Ｖ２Ｘ ＡＰＰ ｉｄのコンテキスト情報をこのインスタンスに送信し、インスタンス確立成功指示をＭＥＣ ｈｏｓｔ１上のＡｐｐリロケーション強化サービスに返送する。
ＭＥＣ ｈｏｓｔ１スタートアップタイマは、真のアプリケーションリロケーション開始まで待つ。タイマ時間は、書き込み不可又はパラメータ構成であってもよい。
本出願では、ＵＥはナビゲーション経路に沿って走行するのではなく、一時的に右前方に向かって走行する。このため、アプリケーションリロケーションタイマがタイムアウトし、アプリケーションリロケーション強化サービスは、リロケーションタイマがタイムアウトした後、ＭＥＣ ｈｏｓｔ２にリソース解放指示を送信し、ＭＥＣ ｈｏｓｔ２は、この指示を受信すると、確立されたＶ２Ｘ ＡＰＰリソース及びコンテキスト情報を解放する。これにより、車両がナビゲーション経路に沿って走行していない場合、アプリケーション資源が無駄に消費されることを回避できる。
本発明の所定の目的を達成するために採用した技術的手段及び効果は、具体的な実施形態の説明により、より深く且つ具体的に理解されるべきであるが、添付図面は、参考と説明を提供するためのものであって、本発明を限定するものではない。
本発明は、通信技術の分野に関し、特にエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法及び装置に関する。
関連技術案では、ＭＥＣのアプリケーションリロケーションプロセスは、ＵＥユーザフェースベアラ変更のトリガに基づいて行われるが、ＵＥベアラ変更の検出に必要な遅延、新しいＭＥＣプラットフォーム上で新しいアプリケーションインスタンスを確立するための遅延、古いＭＥＣプラットフォームから新しいＭＥＣプラットフォームにアプリケーションコンテキストが伝達されるための遅延を考慮すると、これらの遅延は、アプリケーション層のパケット損失、ひいては業務の中断をもたらし、それによって業務のサービス品質に悪影響を与える可能性がある。
本発明が解決しようとする技術的課題は、ユーザプレーンベアラ変更検出に基づくアプリケーションリロケーション方法が、業務ＱｏＳの低下又は中断を引き起こす可能性があることである。本発明は、エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法及び装置を提供する。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法は、
アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測するステップと、
前記ターゲットエッジコンピューティングホストが予め設定された条件を満たす場合、前記ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行うステップと、
前記ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始し、前記ターゲットエッジコンピューティングホストにおいてアプリケーションリロケーションを完了するステップとを含む。
本発明の実施例のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法は、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを事前に予測することにより、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を事前に行うことができる。これにより、ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始する際に、アプリケーションリロケーションホストの準備作業による遅延を低減することができ、それにより、関連技術において、既存のリロケーションプロセスにおけるインスタンス確立及びコンテキスト伝達による遅延を短縮し、アプリケーションハンドオーバ効果を向上させることができる。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、
アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測するように構成される予測モジュールと、
前記ターゲットエッジコンピューティングホストが予め設定された条件を満たすと判定する場合、前記ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行うように構成される判定処理モジュールと、
前記ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始し、前記ターゲットエッジコンピューティングホストにおいてアプリケーションリロケーションを完了するように構成される実行モジュールとを含む。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を実行することにより、関連技術と比較して、エッジコンピューティングホストにおけるアプリケーションリロケーションの遅延を短縮し、エッジ業務、特にビークルツーエブリシング業務の移動過程における業務連続性を向上させることができ、それによって移動過程におけるビークルツーエブリシングアプリケーションの高信頼性と低遅延をよりよく保障し、車両運行過程の安全性を向上させることができる。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、メモリと、プロセッサと、前記メモリ上に記憶され、前記プロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラムとを含み、前記コンピュータプログラムは、前記プロセッサによって実行されると、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のステップを実現する。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を実行することにより、関連技術と比較して、エッジコンピューティングホストにおけるアプリケーションリロケーションの遅延を短縮し、エッジ業務、特にビークルツーエブリシング業務の移動過程における業務連続性を向上させることができ、それによって移動過程におけるビークルツーエブリシングアプリケーションの高信頼性と低遅延をよりよく保障し、車両運行過程の安全性を向上させることができる。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングシステムは、前記アプリケーションリロケーション装置であるアプリケーションリロケーション装置と、
前記アプリケーションリロケーション装置が準備作業を行うための情報を提供するように構成される機能モジュールとを含む。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングシステムは、機能モジュールとアプリケーションリロケーションモジュールとの間の情報インタラクションが可能である。これにより、機能モジュールは、アプリケーションリロケーションモジュールに対応する情報を提供することで、アプリケーションリロケーションモジュールの事前準備作業を容易にすることができる。これにより、アプリケーションリロケーションの遅延を効果的に低減させ、エッジコンピューティングシステムのサービス品質を向上させる。
本発明の実施例に係るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、プロセッサによって実行されると、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のステップを実現するコンピュータプログラムが記憶された。
本発明の実施例に係るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を実行することにより、関連技術と比較して、エッジコンピューティングホストにおけるアプリケーションリロケーションの遅延を短縮し、エッジ業務、特にビークルツーエブリシング業務の移動過程における業務連続性を向上させることができ、それによって移動過程におけるビークルツーエブリシングアプリケーションの高信頼性と低遅延をよりよく保障し、車両運行過程の安全性を向上させることができる。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のフローチャートである。 本発明の実施例に係る、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピュータを予測する方法のフローチャートである。 本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法の部分フローチャートである。 本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置の構成模式図である。 本発明の実施例に係るエッジコンピューティングシステムの構成模式図である。 本発明の実施例に係る車両運行シナリオの模式図である。 本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法の模式図である。 本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法の模式図である。
本発明が所定の目的を達成するために採用される技術的手段及び効果をさらに詳細に説明するために、以下、添付図面及び好適な実施例を参照して、本発明を詳細に説明する。
Ｖ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ、ビークルツーエブリシング）ビークルツーエブリシングとは、Ｃ－Ｖ２Ｘ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｖ２Ｘ、セルラービークルツーエブリシング）通信技術を利用して、車と車、車と道路、車と人の接続を実現し、自動車のスマート化レベルと自動運転能力を向上させ、交通効率と運転安全を向上させるという総合サービスを指す。
ＥＴＳＩ ＭＥＣ（Ｍｕｌｔｉ－ａｃｃｅｓｓ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ、マルチアクセスエッジコンピューティング）は、現在業界で権威のあるエッジコンピューティング研究機関であり、通信事業者又はサードパーティの業務をユーザーの近くに配備して、トラフィックをローカルにオフロードし、サービスをローカライズして提供するという業務環境を実現することができる。
エッジコンピューティングに基づいてＶ２Ｘ業務に低遅延、高信頼性の通信サービスを提供することはビークルツーエブリシング研究の重点である。車両の高速移動特性やビークルツーエブリシング業務が車両運行の安全性に関わるため、ＭＥＣによって高信頼性と低遅延の通信サービスを提供する必要がある。車両が移動すると、Ｖ２Ｘアプリケーションはあるエッジコンピューティングホストのサービスカバレッジから別のエッジコンピューティングホストのサービスカバレッジに移動する。高速で広範囲に移動するという車両の特性のため、ビークルツーエブリシングアプリケーションは異なるＭＥＣプラットフォームに分散配備され、ＭＥＣシステムはビークルツーエブリシングアプリケーションをＭＥＣプラットフォーム間でリロケーションすることにより、車両移動中のＶ２Ｘアプリケーションの業務連続性を提供する。
関連技術では、アプリケーションリロケーションプロセスは次の通りである。
１．ＵＥベアラ変更検出。ＵＥが基礎となるネットワークで移動し、ベアラパス変更がトリガされると、ベアラパスの変更は、ＵＥがサービスＭＥ ｈｏｓｔカバレッジ内にあること、又はＵＥがサービスＭＥ ｈｏｓｔカバレッジから別のＭＥ ｈｏｓｔカバレッジに移動することを含む。ＵＥベアラ変更検出は、ＵＥ ＩＰアドレスの変更、又は、ＲＮＩＳが基礎となるネットワークシグナリングに接続されたＭＥ ｈｏｓｔの変更を検出するか、又はデータプレーンの変更を検出することを含む。
２．サービスリロケーション管理。ＭＥＯ又はＭＥＰにベアラパス変更を通知する。サービスリロケーション管理は、どの業務リロケーションを行う必要があるか、及びリロケーションサブプロセスをどのように行うかを決定する。
３．ＡＰＰインスタンスのリロケーション。必要に応じて、ＵＥにサービングするＡＰＰインスタンスをＳ－ＭＥＨからＴ－ＭＥＨにリロケーションする。
４．業務ルーティングの更新。ＵＥのルーティングルールを更新し、ターゲットＭＥ ＨＯＳＴの新しいサービスをアクティブ化する。
５．Ｓ－ＭＥＨのサービスを終了する。
エッジコンピューティングに基づくビークルツーエブリシングアプリケーションのシナリオでは、この問題は特に深刻であり、車両が高速で広範囲に移動する場合、道路沿いに大量のＭＥＣプラットフォームが配備され、Ｖ２Ｘアプリケーションが頻繁なリロケーション動作を行う必要があるためである。ＭＥＣが車両の高速移動時にビークルツーエブリシング業務に高信頼性と低遅延の業務連続性サービスを提供できなければ、ビークルツーエブリシングアプリケーションの安全性を保障することができない。
図１に示すように、本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法は、Ｓ１０１～Ｓ１０３を含む。
Ｓ１０１：アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測する。
なお、ターゲットエッジコンピューティングホスト（ＭＥＣ ｈｏｓｔ）の予測は、ＵＥ（端末）のアプリケーションリロケーションに対して実行されてもよい。
Ｓ１０２：ターゲットエッジコンピューティングホストが予め設定された条件を満たす場合、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行う。
これにより、ＭＥＣ ｈｏｓｔが予め設定された条件を満たす場合、ターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上でアプリケーションリロケーションの準備作業を事前に行うことができ、それにより、アプリケーションリロケーションの遅延を短縮することができる。
Ｓ１０３：ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始し、ターゲットエッジコンピューティングホストにおいてアプリケーションリロケーションを完了する。
なお、ここでいう「真のアプリケーションリロケーション要求」とは、ターゲットエッジコンピューティングホストで真のアプリケーションリロケーション操作を行うことを意味する。アプリケーションリロケーションの具体的な操作手順は当該分野の成熟した技術手段であり、ここでは再度言及しない。このとき、ターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔでは事前に準備作業が行われているため、このプロセスの遅延を大幅に短縮することができる。
本発明の実施例のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法は、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを事前に予測することにより、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で事前に準備作業を行うことができる。これにより、ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始する際に、アプリケーションリロケーションホストの準備作業による遅延を低減することができ、それによって、関連技術において、ベアラ変更を先に検出する必要があるためにアプリケーションリロケーションの遅延が生じるという問題を効果的に解決し、アプリケーションハンドオーバ効果を向上させることができる。
本発明のいくつかの実施例によれば、図２に示すように、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測するステップは、Ｓ２０１とＳ２０２を含む。
Ｓ２０１：端末の現在位置情報及び移動情報を取得する。
なお、端末はいつでも位置を変えることができる。端末の現在位置情報及び移動情報を取得することにより、端末の移動パス及び位置変更傾向を取得することができる。
Ｓ２０２：現在位置情報及び移動情報に基づいて、ターゲットエッジコンピューティングホストの予測を行う。
すなわち、端末の移動パス及び位置変更傾向からターゲットエッジコンピューティングホストの予測を行うことができる。
本発明のいくつかの実施例では、端末の移動情報は、端末の履歴位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの少なくとも１つを含む。すなわち、端末の移動情報は、端末の履歴位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、端末ナビゲーション情報のうちのいずれか１つを含むことができる、又は、端末の移動情報は、端末の履歴位置情報、端末の移動方向、端末の速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの２つを含む、又は、端末の移動情報は、端末の履歴位置情報、端末の移動方向、端末の速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの３つを含む、又は、端末の移動情報は、端末の履歴位置情報、端末の移動方向、端末の速度、又は端末のナビゲーション情報を含む。
ここで、端末の位置情報には、端末の履歴位置情報と、端末の現在位置情報とが含まれていてもよい。
なお、端末の現在位置情報と履歴位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、端末ナビゲーション情報を取得することにより、端末が走行しようとしている軌跡経路を正確に判定することができ、端末の形式経路からアプリケーションのターゲットエッジコンピューティングホストを予測することができる。これにより、ターゲットエッジコンピューティングホスト予測の精度及び信頼性を向上させることができる。
例えば、端末が車両である場合、端末の移動情報は、ＵＥの履歴位置情報、ＵＥの移動方向、ＵＥの移動速度、車両ナビゲーション情報を含むことができるが、これらに限定されるものではない。このうち、車両ナビゲーション情報は車両が通過しようとする一連の位置情報であり、ビークルツーエブリシングアプリケーションからＭＥＣアプリケーションリロケーション強化サービスに入力される。
本発明のいくつかの実施例によれば、方法は、同一位置に複数のエッジコンピューティングホストが存在する場合、最適なエッジコンピューティングホストをターゲットエッジコンピューティングホストとして選択するステップをさらに含む。なお、ここでいう「最適なエッジコンピューティングホスト」とは、複数の側面を総合的に考慮して決定された現在の処理性能が最適なエッジコンピューティングホストであると理解することができる。例えば、セル負荷、無線信号、ＭＥＣ ホスト負荷などの要素を総合的に考慮することによって、最適なエッジコンピューティングホストを選択することができる。なお、最適なエッジコンピューティングホストをターゲットエッジコンピューティングホストとして選択することにより、エッジコンピューティングホストのサービス品質を向上させることができる。
本発明のいくつかの実施例では、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測した後、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間で予め設定された条件が満たされているか否かを判定し、具体的には、
端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間で予め設定された条件が満たされた場合、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行うステップを含む。
なお、ここでいう「予め設定された条件」は、距離とターゲットエッジコンピューティングホストへの到達時間とを統合して決定することができる。予め設定された条件は、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値、及び／又は、端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値を含むことができる。すなわち、予め設定された条件は、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値であってもよく、端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値であってもよく、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値と端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値であってもよい。
例えば、ターゲットエッジコンピューティングホストがアプリケーションリロケーションの準備作業を行うための距離閾値を設定することができる。リロケーション準備作業は、ＵＥの現在位置と、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストが接続されているセルに接続されているナビゲーション位置リストにおける最も近い点との距離が距離閾値に達したときに開始される。
本発明のいくつかの実施例によれば、方法は、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離が予め設定された時間内に距離閾値以下に減少しない場合、ターゲットエッジコンピューティングホストの準備作業を解除し、ターゲットエッジコンピューティングホストを再予測するステップをさらに含む。
例えば、リロケーションリソース解放タイマを設定することができ、タイマがタイムアウトしたときに、真のアプリケーションリロケーションが発生しない場合、アプリケーションインスタンス及びターゲットエッジコンピューティングホストに伝達されたアプリケーションコンテキストデータの削除などを含む、アプリケーションリロケーション予備リソースを解放することができる。
本発明のいくつかの実施例では、準備作業は、ターゲットエッジコンピューティングホスト上でアプリケーションインスタンスを確立すること、又はターゲットエッジコンピューティングホストにアプリケーションコンテキスト情報を伝達することを含むことができる。
なお、アプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上に確立されていない場合、アプリケーションインスタンスが新たに作成され、ＵＥ情報及びアプリケーションコンテキストがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔのアプリケーションインスタンスに伝達される。対応するアプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上にある場合、アプリケーションコンテキスト情報はターゲットエッジコンピューティングホストに伝達される。これにより、アプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上に事前に確立され、コンテキスト情報が事前に準備されているため、アプリケーションリロケーションプロセスの遅延を大幅に短縮することができる。
図４に示すように、本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、予測モジュールと、判定処理モジュールと、実行モジュールとを含む。
予測モジュールは、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測するように構成される。なお、ターゲットエッジコンピューティングホスト（ＭＥＣ ｈｏｓｔ）の予測は、ＵＥ（端末）のアプリケーションリロケーションに対して実行されてもよい。
判定処理モジュールは、ターゲットエッジコンピューティングホストが予め設定された条件を満たす場合、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行うように構成される。これにより、ＭＥＣ ｈｏｓｔが予め設定された条件を満たす場合、ターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上でアプリケーションリロケーションの準備作業を事前に行うことができ、それにより、アプリケーションリロケーションの遅延を短縮することができる。
実行モジュールは、ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始し、ターゲットエッジコンピューティングホストにおいてアプリケーションリロケーションを完了するように構成される。なお、アプリケーションリロケーションの具体的な操作手順は当該分野の成熟した技術手段であり、ここでは再度言及しない。このとき、ターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔでは事前に準備作業が行われているため、このプロセスの遅延を大幅に短縮することができる。
本発明の実施例のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを事前に予測することにより、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で事前に準備作業を行うことができる。これにより、ターゲットエッジコンピューティングホストがアプリケーションリロケーションホストであると確定される場合、アプリケーションリロケーションホストの準備作業による遅延を低減することができ、それによって、関連技術において、ベアラ変更を先に検出する必要があるためにアプリケーションリロケーションの遅延が生じるという問題を効果的に解決し、アプリケーションハンドオーバ効果を向上させることができる。
本発明のいくつかの実施例では、予測モジュールは、具体的には、下記のように構成される。
端末の現在位置情報及び移動情報を取得する。
なお、端末はいつでも位置を変えることができる。端末の現在位置情報及び移動情報を取得することにより、端末の移動パス及び位置変更傾向を取得することができる。
現在位置情報及び移動情報に基づいて、ターゲットエッジコンピューティングホストの予測を行う。すなわち、端末の移動パス及び位置変更傾向からターゲットエッジコンピューティングホストの予測を行うことができる。
本発明のいくつかの実施例では、端末の移動情報は、端末の履歴位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの少なくとも１つを含む。すなわち、端末の移動情報は、端末の履歴位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、端末ナビゲーション情報のうちのいずれか１つを含むことができる、又は、端末の移動情報は、端末の履歴位置情報、端末の移動方向、端末の速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの２つを含む、又は、端末の移動情報は、端末の履歴位置情報、端末の移動方向、端末の速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの３つを含む、又は、端末の移動情報は、端末の履歴位置情報、端末の移動方向、端末の速度、又は端末のナビゲーション情報を含む。
ここで、端末の位置情報には、端末の履歴位置情報と、端末の現在位置情報とが含まれていてもよい。
なお、端末の現在位置情報と履歴位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、端末ナビゲーション情報を取得することにより、端末が走行しようとしている軌跡経路を正確に判定することができ、端末の形式経路からアプリケーションのターゲットエッジコンピューティングホストを予測することができる。これにより、ターゲットエッジコンピューティングホスト予測の精度及び信頼性を向上させることができる。
例えば、端末が車両である場合、端末の移動情報は、ＵＥの履歴位置情報、ＵＥの移動方向、ＵＥの移動速度、車両ナビゲーション情報を含むことができるが、これらに限定されるものではない。このうち、車両ナビゲーション情報は車両が通過しようとする一連の位置情報であり、ビークルツーエブリシングアプリケーションからＭＥＣアプリケーションリロケーション強化サービスに入力される。
本発明のいくつかの実施例によれば、予測モジュールは、さらに、同一位置に複数のエッジコンピューティングホストが存在する場合、最適なエッジコンピューティングホストをターゲットエッジコンピューティングホストとして選択するように構成される。なお、ここでいう「最適なエッジコンピューティングホスト」とは、複数の側面を総合的に考慮して決定された現在の処理性能が最適なエッジコンピューティングホストであると理解することができる。例えば、セル負荷、無線信号、ＭＥＣ ホスト負荷などの要素を総合的に考慮することによって、最適なエッジコンピューティングホストを選択することができる。なお、最適なエッジコンピューティングホストをターゲットエッジコンピューティングホストとして選択することにより、エッジコンピューティングホストのサービス品質を向上させることができる。
本発明のいくつかの実施例では、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間で予め設定された条件が満たされた場合、ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行う。
なお、ここでいう「予め設定された条件」は、距離とターゲットエッジコンピューティングホストへの到達時間とを統合して決定することができる。予め設定された条件は、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値、及び／又は、端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値を含むことができる。すなわち、予め設定された条件は、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値であってもよく、端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値であってもよく、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値と端末がターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値であってもよい。
例えば、ターゲットエッジコンピューティングホストがアプリケーションリロケーションの準備作業を行うための距離閾値を設定することができる。リロケーション準備作業は、ＵＥの現在位置と、アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストが接続されているセルに接続されているナビゲーション位置リストにおける最も近い点との距離が距離閾値に達したときに開始される。
本発明のいくつかの実施例によれば、処理モジュールは、さらに、端末とターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離が予め設定された時間内に距離閾値以下に減少しない場合、ターゲットエッジコンピューティングホストの準備作業を解除し、ターゲットエッジコンピューティングホストを再予測するように構成される。
例えば、リロケーションリソース解放タイマを設定することができ、タイマがタイムアウトしたときに、真のアプリケーションリロケーションが発生しない場合、アプリケーションインスタンス及びターゲットエッジコンピューティングホストに伝達されたアプリケーションコンテキストデータの削除などを含む、アプリケーションリロケーション予備リソースを解放することができる。
本発明のいくつかの実施例では、準備作業は、ターゲットエッジコンピューティングホスト上でアプリケーションインスタンスを確立すること、又はターゲットエッジコンピューティングホストにアプリケーションコンテキスト情報を伝達することを含む。
なお、アプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上に確立されていない場合、アプリケーションインスタンスが新たに作成され、ＵＥ情報及びアプリケーションコンテキストがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔのアプリケーションインスタンスに伝達される。対応するアプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上にある場合、アプリケーションコンテキスト情報はターゲットエッジコンピューティングホストに伝達される。これにより、アプリケーションインスタンスがターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ上に事前に確立され、コンテキスト情報が事前に準備されているため、アプリケーションリロケーションプロセスの遅延を大幅に短縮することができる。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、メモリと、プロセッサと、メモリ上に記憶され、プロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラムとを含み、コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のステップを実現する。
本発明の実施例に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置は、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を実行することにより、関連技術と比較して、エッジコンピューティングホストにおけるアプリケーションリロケーションの遅延を短縮し、エッジ業務、特にビークルツーエブリシング業務の移動過程における業務連続性を向上させることができ、それによって移動過程におけるビークルツーエブリシングアプリケーションの高信頼性と低遅延をよりよく保障し、車両運行過程の安全性を向上させることができる。
図５に示すように、本発明の実施例に係るエッジコンピューティングシステムは、アプリケーションリロケーション装置と、機能モジュールとを含む。
図５に示すように、アプリケーションリロケーション装置（すなわち、図５に示すＡｐｐ Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅ Ｓｅｒｖｉｃｅモジュール）は、上記したアプリケーションリロケーション装置である。機能モジュール（図５に示すＲＮＩＳ Ｓｅｒｖｉｃｅモジュールを含む）は、アプリケーションリロケーション装置の準備作業のための情報を提供するように構成される。なお、アプリケーションリロケーション装置と機能モジュールとの間では、インタラクションインタフェースを介して情報のインタラクションを行うことができる。これにより、機能モジュールは、準備作業のためにアプリケーションリロケーションモジュールに対応する情報を提供することができる。例えば、機能モジュールは、端末の現在位置情報や移動情報、ネットワーク信号強度情報などをアプリケーションリロケーションモジュールに提供することができる。
本発明の実施例のエッジコンピューティングシステムによれば、機能モジュールとアプリケーションリロケーションモジュールとの間の情報インタラクションが可能である。これにより、機能モジュールは、アプリケーションリロケーションモジュールに対応する情報を提供することで、アプリケーションリロケーションモジュールの事前準備作業を容易にすることができる。これにより、アプリケーションリロケーションの遅延を効果的に低減させ、エッジコンピューティングシステムのサービス品質を向上させる。
本発明のいくつかの実施例によれば、図５に示すように、機能モジュールは、無線ネットワーク情報モジュール（ＲＮＩＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ）と測位モジュール（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を含むことができる。
ここで、測位モジュールは、アプリケーションリロケーション装置に端末の位置情報を提供するように構成される。これにより、ＵＥの履歴位置及び現在位置と移動速度及び方向とナビゲーション情報とに基づいて、ＵＥが移動する前方であってナビゲーション経路上にあるＭＥＣ ｈｏｓｔをリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔとして選択することができる。
無線ネットワーク情報モジュールは、アプリケーションリロケーション装置にエッジコンピューティングホストの無線ネットワーク情報を提供するように構成される。例えば、無線ネットワーク情報モジュールは、アプリケーションリロケーション装置にエッジコンピューティングホストの無線ネットワーク信号の強度を提供することができる。これにより、ＵＥが移動する前方のセルの無線品質を選択することができ、無線品質が最も良いセルが接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔを好ましいｈｏｓｔとして選択することができる。
また、Ｖ２Ｘ ＡｐｐはＭＥＣプラットフォームに配備され、Ｍｐ１インタフェースを介してＭＥ ｓｅｒｖｉｃｅｓとインタラクションし、アプリケーションリロケーション装置は、Ｖ２Ｘ Ａｐｐとインタラクションして、ＵＥのナビゲーション情報を取得することができる。
なお、アプリケーションリロケーション装置は、ＵＥの現在位置、ＵＥの移動方向、速度及びナビゲーション情報、無線品質などから、ＵＥが移動する前方のアプリケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ予測を行うことができる。
ＵＥの現在位置とアプリケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔが接続されているセルの一連の位置との最近接距離が検出され、最近接距離が閾値より小さい場合、アプリケーションリロケーションによるリソース準備動作がトリガされる。
アプリケーション情報、ＵＥ ｉｄ、アプリケーションコンテキストをアプリケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔに送信し、アプリケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔは、その情報を保存し、アプリケーションインスタンスが存在するか否かを検出し、存在しない場合はアプリケーションインスタンスを新たに作成し、そのインスタンスにＵＥ ｉｄ、アプリケーションコンテキストを送信する。
本発明の実施例に係るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、プロセッサによって実行されると、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のステップを実現するコンピュータプログラムが記憶された。
本発明の実施例に係るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、前記エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を実行することにより、関連技術と比較して、エッジコンピューティングホストにおけるアプリケーションリロケーションの遅延を短縮し、エッジ業務、特にビークルツーエブリシング業務の移動過程における業務連続性を向上させることができ、それによって移動過程におけるビークルツーエブリシングアプリケーションの高信頼性と低遅延をよりよく保障し、車両運行過程の安全性を向上させることができる。
以下、２つの具体的な実施例にて、本発明に係るエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法を詳細に説明する。
実施例１
ＵＥ移動経路及びＭＥＣ配置を図６に示す。ここで、ＵＥは現在Ｃｅｌｌ１にアクセスしており、このＣｅｌｌ１はＭＥＣ ｈｏｓｔ１に接続されており、Ｖ２Ｘ ＡＰＰインスタンスもＭＥＣ ｈｏｓｔ１に配備されており、ＵＥのナビゲーション経路は左前方への移動であり、右側の交差点をカバーしているのはＣｅｌｌ４であり、Ｃｅｌｌ４はＭＥＣ ｈｏｓｔ４に接続されており、左側の交差点をカバーしているのはＣｅｌｌ２とＣｅｌｌ３であり、Ｃｅｌｌ２とＣｅｌｌ３はそれぞれＭＥＣ ｈｏｓｔ２とＭＥＣ ｈｏｓｔ３に接続されており、その中でも、Ｃｅｌｌ２はＣｅｌｌ３よりも品質が優れている。
各ＭＥＣ ｈｏｓｔプラットフォームに配備されたＭＥ ｓｅｒｖｉｃｅｓには、ＲＮＳＩサービス、Ｌｏｃａｔｉｏｎサービス、ＡＰＰリロケーション強化サービスが含まれ、ＭＥＣプラットフォーム配備Ａサービスは、ＭＥＣプラットフォームのアプリケーション移動プロセスを担当する。Ｖ２Ｘ ＡｐｐはＭＥＣプラットフォームに配備され、Ｍｐ１インタフェースを介してＭＥ ｓｅｒｖｉｃｅｓとインタラクションする。
Ｖ２Ｘ Ａｐｐは、アプリケーションリロケーション機能を強化するために、ＡＰＰリロケーション強化サービスをサブスクライブしている。
Ｖ２Ｘ ＡＰＰは、Ｍｐ１インタフェースを介してＡＰＰリロケーション強化サービスとインタラクションし、持ち込みパラメータとしてＵＥ ｉｄ、Ａｐｐ ｉｄ、ＵＥのナビゲーション情報を含むがこれらに限定されないサブスクリプション要求を送信する。ナビゲーション情報は、方向性のある一連の位置情報と、各位置情報が属するセルとから構成される。位置ナビゲーション位置情報が属するセルをどのように照会するかは本特許の範囲に属さず、一般的な無線ネットワークゲージ方法を用いて取得すればよく、例えば、Ｖ２Ｘ ＡＰＰはネットワークの無線ネットワーク構成情報を取得し、ナビゲーション経路の位置情報を１つずつ無線ネットワークにマッピングすれば、各位置が属するセル情報を取得することができる。
ＡＰＰリロケーション強化サービスは、ＵＥの位置、移動情報、及び移動経路の無線品質を取得する。
ＡＰＰリロケーション強化サービス及びＬｏｃａｔｉｏｎサービスは、ＵＥのリアルタイム位置を交互に取得する。
ＵＥのリアルタイム位置をナビゲーション経路の位置リストとマッチングし、ＵＥが現在位置から移動先まで一定距離離れたナビゲーション経路上の位置リストを探し出し、移動先位置リストと記す。この距離は、書き込み不可又はパラメータ構成であってもよい。
ＡｐｐリロケーションナビゲーションサービスとＲＮＩＳサービスは、上記移動先位置リスト内の各位置が属するセルの無線品質を交互に取得する。
ＵＥが移動する前方のアプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ情報が選択される。
Ａｐｐリロケーション強化サービスは、ＵＥの位置情報と、ＵＥのナビゲーション情報、ナビゲーション経路の無線品質情報とを統合して決定する。
ナビゲーション経路から見ると、前方経路がセルのカバレッジ範囲外であるため、Ｃｅｌｌ４に接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ４は最初に除外される。
そして、同時に前方経路に位置するＣｅｌｌ２が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ２とＣｅｌｌ３が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ３については、セルの無線品質に応じてフィルタリングを行い、最も無線品質の良いＣｅｌｌ２が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ２をアプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔとして選択する。
アプリケーションリロケーションリソース準備を開始し、Ａｐｐリロケーション強化サービスは、アプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔにアプリケーション事前ハンドオーバを開始する。
本サービスは、アプリケーション事前リロケーション要求をＭＥＣ ｈｏｓｔ２に送信し、この要求には、持ち込みパラメータとしてＵＥ ｉｄ、Ｖ２Ｘ Ａｐｐ ｉｄ、事前リロケーション指示、及びＶ２Ｘ ＡＰＰ ｉｄのコンテキスト情報が含まれるが、これらに限定されるものではない。
ＭＥＣ ｈｏｓｔ２は、Ｖ２Ｘ Ａｐｐインスタンスを確立し、ＵＥ ｉｄ、Ｖ２Ｘ ＡＰＰ ｉｄのコンテキスト情報をこのインスタンスに送信し、インスタンス確立成功指示をＭＥＣ ｈｏｓｔ１上のＡｐｐリロケーション強化サービスに返送する。
アプリケーションリロケーションが実際に開始された。アプリケーションリロケーションの具体的な操作ステップは当該分野の成熟した技術的手段であり、ここでは再度言及しない。本発明のアプリケーションリロケーション方法によれば、ＡＰＰインスタンスが事前に確立され、アプリケーションインスタンスコンテキスト情報が伝達されているので、アプリケーションリロケーションの遅延を大幅に短縮することができる。
実施例２
ＵＥ移動経路及びＭＥＣ配置を図６に示す。ここで、ＵＥは現在Ｃｅｌｌ１にアクセスしており、このＣｅｌｌ１はＭＥＣ ｈｏｓｔ１に接続されており、Ｖ２Ｘ ＡＰＰインスタンスもＭＥＣ ｈｏｓｔ１に配備されており、ＵＥのナビゲーション経路は左前方への移動である。右側の交差点をカバーしているのはＣｅｌｌ４であり、Ｃｅｌｌ４はＭＥＣ ｈｏｓｔ４に接続されている。左側の交差点をカバーしているのはＣｅｌｌ２とＣｅｌｌ３であり、Ｃｅｌｌ２とＣｅｌｌ３はそれぞれＭＥＣ ｈｏｓｔ２とＭＥＣ ｈｏｓｔ３に接続されており、Ｃｅｌｌ２はＣｅｌｌ３よりも品質が優れている。
各ＭＥＣ ｈｏｓｔプラットフォームに配備されたＭＥ ｓｅｒｖｉｃｅｓには、ＲＮＳＩサービス、Ｌｏｃａｔｉｏｎサービス、ＡＰＰリロケーション強化サービスが含まれる。ＭＥＣプラットフォーム配備Ａサービスは、ＭＥＣプラットフォームのアプリケーション移動プロセスを担当する。Ｖ２Ｘ ＡｐｐはＭＥＣプラットフォームに配備され、Ｍｐ１インタフェースを介してＭＥ ｓｅｒｖｉｃｅｓとインタラクションする。
本実施例では、ＵＥはナビゲーション経路に従って左前に進むのではなく、一時的に右前分岐点に進むと仮定する。アプリケーションリロケーションのステップは、次のとおりである。
Ｖ２Ｘ Ａｐｐは、アプリケーションリロケーション能力を強化するために、ＡＰＰリロケーション強化サービスをサブスクライブしている。
Ｖ２Ｘ ＡＰＰは、Ｍｐ１インタフェースを介してＡＰＰリロケーション強化サービスとインタラクションし、持ち込みパラメータとしてＵＥ ｉｄ、Ａｐｐ ｉｄ、ＵＥのナビゲーション情報を含むがこれらに限定されないサブスクリプション要求を送信する。ナビゲーション情報は、方向性のある一連の位置情報と、各位置情報が属するセルとから構成される。位置ナビゲーション位置情報が属するセルをどのように照会するかは本特許の範囲に属さず、一般的な無線ネットワークゲージ方法を用いて取得すればよく、例えば、Ｖ２Ｘ ＡＰＰはネットワークの無線ネットワーク構成情報を取得し、ナビゲーション経路の位置情報を１つずつ無線ネットワークにマッピングすれば、各位置が属するセル情報を取得することができる。
ＡＰＰリロケーション強化サービスは、ＵＥの位置、移動情報、及び移動経路の無線品質を取得する。
ＡＰＰリロケーション強化サービス及びＬｏｃａｔｉｏｎサービスは、ＵＥのリアルタイム位置を交互に取得する。
ＵＥのリアルタイム位置をナビゲーション経路の位置リストとマッチングし、ＵＥが現在位置から移動先まで一定距離離れたナビゲーション経路上の位置リストを探し出し、移動先位置リストと記す。この距離は、書き込み不可又はパラメータ構成であってもよい。
ＡｐｐリロケーションナビゲーションサービスとＲＮＩＳサービスは、上記移動先位置リスト内の各位置が属するセルの無線品質を交互に取得する。
ＵＥが移動する前方のアプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔ情報が選択される。
Ａｐｐリロケーション強化サービスは、ＵＥの位置情報と、ＵＥのナビゲーション情報、ナビゲーション経路の無線品質情報とを統合して決定する。
ナビゲーション経路から見ると、前方経路がセルのカバレッジ範囲外であるため、Ｃｅｌｌ４に接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ４は最初に除外される。
そして、同時に前方経路に位置するＣｅｌｌ２が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ２とＣｅｌｌ３が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ３については、セルの無線品質に応じてフィルタリングを行い、最も無線品質の良いＣｅｌｌ２が接続されているＭＥＣ ｈｏｓｔ２をアプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔとして選択する。
アプリケーションリロケーションリソース準備を開始し、Ａｐｐリロケーション強化サービスは、アプリケーションリロケーションターゲットＭＥＣ ｈｏｓｔにアプリケーション事前ハンドオーバを開始する。
本サービスは、アプリケーション事前リロケーション要求をＭＥＣ ｈｏｓｔ２に送信する。この要求には、持ち込みパラメータとしてＵＥ ｉｄ、Ｖ２Ｘ Ａｐｐ ｉｄ、事前リロケーション指示、及びＶ２Ｘ ＡＰＰ ｉｄのコンテキスト情報が含まれるが、これらに限定されるものではない。
ＭＥＣ ｈｏｓｔ２は、Ｖ２Ｘ Ａｐｐインスタンスを確立し、ＵＥ ｉｄ、Ｖ２Ｘ ＡＰＰ ｉｄのコンテキスト情報をこのインスタンスに送信し、インスタンス確立成功指示をＭＥＣ ｈｏｓｔ１上のＡｐｐリロケーション強化サービスに返送する。
ＭＥＣ ｈｏｓｔ１スタートアップタイマは、真のアプリケーションリロケーション開始まで待つ。タイマ時間は、書き込み不可又はパラメータ構成であってもよい。
本出願では、ＵＥはナビゲーション経路に沿って走行するのではなく、一時的に右前方に向かって走行する。このため、アプリケーションリロケーションタイマがタイムアウトし、アプリケーションリロケーション強化サービスは、リロケーションタイマがタイムアウトした後、ＭＥＣ ｈｏｓｔ２にリソース解放指示を送信し、ＭＥＣ ｈｏｓｔ２は、この指示を受信すると、確立されたＶ２Ｘ ＡＰＰリソース及びコンテキスト情報を解放する。これにより、車両がナビゲーション経路に沿って走行していない場合、アプリケーション資源が無駄に消費されることを回避できる。
本発明の所定の目的を達成するために採用した技術的手段及び効果は、具体的な実施形態の説明により、より深く且つ具体的に理解されるべきであるが、添付図面は、参考と説明を提供するためのものであって、本発明を限定するものではない。

Claims (18)

  1. アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測するステップと、
    前記ターゲットエッジコンピューティングホストが予め設定された条件を満たす場合、前記ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行うステップと、
    前記ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始し、前記ターゲットエッジホストにおいてアプリケーションリロケーションを完了するステップとを含む、エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法。
  2. アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測する前記ステップは、
    端末の位置情報及び移動情報を取得するステップと、
    前記位置情報及び前記移動情報に基づいて、ターゲットエッジコンピューティングホストの予測を行うステップとを含む、請求項１に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法。
  3. 前記端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法。
  4. 前記方法は、同一位置に複数のエッジコンピューティングホストが存在する場合、最適なエッジコンピューティングホストを前記ターゲットエッジコンピューティングホストとして選択するステップをさらに含む、請求項２に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法。
  5. 前記予め設定された条件は、
    端末と前記ターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値、及び／又は、
    前記端末が前記ターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値を含む、請求項１に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法。
  6. 前記方法は、前記端末と前記ターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離が、予め設定された時間内に前記距離閾値以下に減少しない場合、前記ターゲットエッジコンピューティングホストの準備作業を解除し、ターゲットエッジコンピューティングホストを再予測するステップをさらに含む、請求項５に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法。
  7. 前記準備作業は、
    前記ターゲットエッジコンピューティングホストにおいてアプリケーションインスタンスを確立するか、又はアプリケーションコンテキスト情報を前記ターゲットエッジコンピューティングホストに伝達することを含む、請求項１～６のいずれか１項に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法。
  8. アプリケーションがリロケーションされるターゲットエッジコンピューティングホストを予測するように構成される予測モジュールと、
    前記ターゲットエッジコンピューティングホストが予め設定された条件を満たすと判定する場合、前記ターゲットエッジコンピューティングホスト上で準備作業を行うように構成される判定処理モジュールと、
    前記ターゲットエッジコンピューティングホストに対して真のアプリケーションリロケーション要求を開始し、前記ターゲットエッジホストにおいてアプリケーションリロケーションを完了するように構成される実行モジュールとを含む、エッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置。
  9. 前記予測モジュールは、具体的には、
    端末の位置情報及び移動情報を取得し、
    前記位置情報及び前記移動情報に基づいて、ターゲットエッジコンピューティングホストの予測を行うように構成される、請求項８に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置。
  10. 前記端末の移動情報は、端末の位置情報、端末の移動方向、端末の移動速度、及び端末のナビゲーション情報のうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置。
  11. 前記予測モジュールは、さらに、
    同一位置に複数のエッジコンピューティングホストが存在する場合、最適なエッジコンピューティングホストを前記ターゲットエッジコンピューティングホストとして選択するように構成される、請求項９に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置。
  12. 前記予め設定された条件は、
    端末と前記ターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離閾値、及び／又は、
    前記端末が前記ターゲットエッジコンピューティングホストに到達するまでの時間閾値を含む、請求項８に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置。
  13. 前記処理モジュールは、さらに、
    前記端末と前記ターゲットエッジコンピューティングホストとの間の距離が、予め設定された時間内に前記距離閾値以下に減少しない場合、前記ターゲットエッジコンピューティングホストの準備作業を解除し、ターゲットエッジコンピューティングホストを再予測するように構成される、請求項１２に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置。
  14. 前記準備作業は、
    前記ターゲットエッジコンピューティングホストにおいてアプリケーションインスタンスを確立するか、又はアプリケーションコンテキスト情報を前記ターゲットエッジコンピューティングホストに伝達することを含む、請求項８～１３のいずれか１項に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置。
  15. メモリと、プロセッサと、前記メモリ上に記憶され、前記プロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラムとを含み、前記コンピュータプログラムは、前記プロセッサによって実行されると、請求項１～７のいずれか１項に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のステップを実現するエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション装置。
  16. 請求項８～１５のいずれか１項に記載のアプリケーションリロケーション装置であるアプリケーションリロケーション装置と、
    前記アプリケーションリロケーション装置が準備作業を行うための情報を提供するように構成される機能モジュールとを含むエッジコンピューティングシステム。
  17. 前記機能モジュールは、
    前記アプリケーションリロケーション装置に端末の位置情報を提供するように構成される測位モジュールと、
    前記アプリケーションリロケーション装置に前記エッジコンピューティングホストの無線ネットワーク情報を提供するように構成される無線ネットワーク情報モジュールとを含む、請求項１６に記載のエッジコンピューティングシステム。
  18. プロセッサによって実行されると、請求項１～７のいずれか１項に記載のエッジコンピューティングに基づくアプリケーションリロケーション方法のステップを実現するコンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ記憶媒体。
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