物联网边缘计算资源分层部署建模仿真

摘要

常规方法设置边缘数据分层部署约束条件时,忽略了链路负载和边缘数据中心负载的限制,导致执行任务的能耗和时延较高、吞吐量较低。提出物联网边缘计算资源分层部署建模与优化方法。最小化边缘计算资源中心执行任务时的时延、成本、能耗,计算边缘数据分层部署目标函数,设置中心处理用户请求的约束条件,包括链路负载约束、节点处理能力约束、基站调度约束、边缘数据中心服务率约束、边缘数据中心负载约束、时延成本关系约束,组成边缘计算资源分层部署模型,采用模拟退火遗传算法,求取模型最优解,得到优化后的边缘计算资源中心部署位置和部署数量。仿真分层型物联网拓扑结构,改变用户数量和任务数据大小,实验结果表明,设计方法提出的部署方案执行任务时,降低了终端能耗,减少了任务时延,提高了服务器吞吐量,提高了物联网整体性能。