、7和8列的值均為0，表明所對應(yīng)的第一終端、第三終端、第五終端、第七終端和第八終端已經(jīng)關(guān)閉了蜂窩網(wǎng)絡(luò)端口，不能直接與云服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即閉合終端集合為S=[1，3，5，7，8]，因此，能夠得到蜂窩網(wǎng)絡(luò)處于開啟狀態(tài)的終端集合為T= [2，4，6];對第2列、第4列和第6列的值進(jìn)行分析，除了本身需要傳輸?shù)娜蝿?wù)外，這些終端還收到了相鄰節(jié)點(diǎn)傳輸過來的數(shù)據(jù)，這意味著第二終端、第四終端和第六終端被選為了數(shù)據(jù)聚合器，即數(shù)據(jù)聚合器終端集合為P = [2，4，6]。
[0088]在本發(fā)明實(shí)施例2的代碼迀移方法中，此時本地網(wǎng)絡(luò)端總能耗如圖6所示，能耗節(jié)省百分比如圖7所示；在任務(wù)計算量較小時，如D = 2.5時，將任務(wù)全部迀移到云端的策略COAC的能耗比原始的任務(wù)全部本地執(zhí)行的策略CON更高；另一方面，從圖7可以看出，本發(fā)明提供的代碼迀移策略COTA可以得到20.3%的節(jié)能效果，這得益于COTA方案下關(guān)閉了一定數(shù)量的終端的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，減少了長尾能耗的出現(xiàn)；實(shí)施例2中，COTA方案所消耗的能量少于其余兩種方案，表明通過數(shù)據(jù)聚合器來進(jìn)行代碼迀移的方法在減少能耗方面是有效的。
[0089]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的代碼迀移方法，其特征在于，具體如下: (1)初始化移動端網(wǎng)絡(luò)，各終端發(fā)送自身硬件信息至各終端的相鄰終端；其中，硬件信息為影響當(dāng)前迀移策略決策的一個狀態(tài)集，包括當(dāng)前各終端的蜂窩網(wǎng)絡(luò)開/閉情況、數(shù)據(jù)傳輸能力、傳輸單位數(shù)據(jù)所消耗的能量、各終端的相鄰關(guān)系以及需要執(zhí)行的任務(wù)的計算量; (2)判斷是否所有終端已關(guān)閉蜂窩網(wǎng)絡(luò)，若是，則執(zhí)行步驟(9);若否，則執(zhí)行步驟(3)； (3)根據(jù)本地網(wǎng)絡(luò)端終端設(shè)備的硬件信息以及待確定的參數(shù)獲取線性方程組，采用線性規(guī)劃的方法得到適用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的代碼迀移策略；其中，將所有待確定的參數(shù)視為一個未知數(shù)，將所有終端的硬件信息視為已知數(shù)，得到線性方程組； 其中，代碼迀移策略是指對本地網(wǎng)絡(luò)端中各終端需要執(zhí)行的任務(wù)的迀移方案，對各終端而言，其任務(wù)總比率為1，迀移方案給出了通過相鄰終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比率、通過云對端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比率、直接本地執(zhí)行的任務(wù)比率； (4)根據(jù)代碼迀移策略，從本地網(wǎng)絡(luò)端蜂窩網(wǎng)絡(luò)端口處于開啟狀態(tài)的終端中選擇云對端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比率最小的終端，并關(guān)閉該終端設(shè)備的蜂窩網(wǎng)絡(luò)端口 ； (5)根據(jù)代碼迀移策略，對各終端需執(zhí)行的任務(wù)進(jìn)行分發(fā)與處理:對于需要通過相鄰終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，將其通過端對端傳輸方式分發(fā)給相鄰的數(shù)據(jù)聚合器，數(shù)據(jù)聚合器收集到所有相鄰終端的碎片化數(shù)據(jù)后，集中傳輸給云平臺端；對于需要本地執(zhí)行的任務(wù)，則在數(shù)據(jù)本地處理模塊直接執(zhí)行該部分任務(wù)；對于需要由終端直接傳輸給云平臺端的數(shù)據(jù)，則將這部分?jǐn)?shù)據(jù)通過云對端傳輸方式發(fā)送給云平臺端； (6)分析當(dāng)前情況下本地網(wǎng)絡(luò)端所有終端設(shè)備執(zhí)行完全部任務(wù)的總能耗； (7)判斷當(dāng)前代碼迀移策略下的總能耗是否小于前一次代碼迀移策略下的總能耗；若是，則執(zhí)行步驟(8);若否，則執(zhí)行步驟(9); (8)更新迀移系統(tǒng)中的代碼迀移策略、總能耗，執(zhí)行步驟(2); (9)輸出代碼迀移策略，完成代碼迀移策略的最優(yōu)化。
2.如權(quán)利要求1所述的代碼迀移方法，其特征在于，步驟(5)所述任務(wù)分發(fā)與處理具體包括以下子步驟: (5.1)根據(jù)代碼迀移策略判斷當(dāng)前終端是否有任務(wù)需要迀移，若是，則確定所迀移任務(wù)的比率，并執(zhí)行步驟(5.2);若否，則執(zhí)行步驟(5.8); (5.2)判斷當(dāng)前終端蜂窩網(wǎng)絡(luò)端口是否處于開啟狀態(tài)，若是，則執(zhí)行步驟(5.3);若否，則執(zhí)行步驟(5.5); (5.3)接收相鄰終端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合； (5.4)根據(jù)代碼迀移策略和本地網(wǎng)絡(luò)端終端相鄰關(guān)系判斷是否已接收到所有相鄰終端所需發(fā)送到云端的數(shù)據(jù)，若是，則執(zhí)行步驟(5.7);若否，則執(zhí)行步驟(5.3); (5.5)將需要迀移的任務(wù)比率通過端對端傳輸方式發(fā)送給相鄰的數(shù)據(jù)聚合器； (5.6)根據(jù)代碼迀移策略判斷是否已將所有需要迀移的任務(wù)發(fā)送給了相鄰的數(shù)據(jù)聚合器，若是，則執(zhí)行步驟(5.8);若否，則執(zhí)行步驟(5.5); (5.7)將所有接收到的其他相鄰終端的數(shù)據(jù)以及自身需要發(fā)送的數(shù)據(jù)聚合之后集中傳輸?shù)皆破脚_端，以減少長尾能耗出現(xiàn)的次數(shù)； (5.8)根據(jù)代碼迀移策略，處理需要本地執(zhí)行的任務(wù)。
3.一種適用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的代碼迀移系統(tǒng)，用于在有多個終端的本地網(wǎng)絡(luò)端場景中減少蜂窩網(wǎng)絡(luò)下代碼迀移的能耗；其特征在于，包括網(wǎng)絡(luò)分析模塊、網(wǎng)絡(luò)處理模塊、數(shù)據(jù)分發(fā)處理模塊和能耗分析模塊； 所述網(wǎng)絡(luò)分析模塊位于本地網(wǎng)絡(luò)端，用于分析本地網(wǎng)絡(luò)端所有終端設(shè)備的硬件信息；并根據(jù)硬件信息采用線性規(guī)劃的方法獲取適用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的代碼迀移策略； 所述網(wǎng)絡(luò)處理模塊用于根據(jù)代碼迀移策略，從本地網(wǎng)絡(luò)端蜂窩網(wǎng)絡(luò)端口處于開啟狀態(tài)的終端中找出云對端傳輸數(shù)據(jù)比率最少的終端，關(guān)閉該終端設(shè)備的蜂窩網(wǎng)絡(luò)端口 ； 所述數(shù)據(jù)分發(fā)處理模塊用于根據(jù)代碼迀移策略對各終端任務(wù)進(jìn)行分發(fā)與處理； 所述能耗分析模塊用于分析當(dāng)前情況下本地網(wǎng)絡(luò)端所有終端設(shè)備執(zhí)行全部任務(wù)的總能耗，并判斷當(dāng)前代碼迀移策略下的總能耗是否小于前一次代碼迀移策略下的總能耗。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分發(fā)處理模塊包括并列的端對端數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)本地處理模塊和云對端數(shù)據(jù)傳輸模塊； 所述端對端數(shù)據(jù)傳輸模塊用于根據(jù)迀移策略確定終端之間的數(shù)據(jù)分發(fā)方案，將需要通過端對端傳輸方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分發(fā)到相鄰的數(shù)據(jù)聚合器；其中，數(shù)據(jù)聚合器是指本地網(wǎng)絡(luò)端中的網(wǎng)速更快的終端； 所述數(shù)據(jù)本地處理模塊用于根據(jù)迀移策略執(zhí)行需要在本地終端執(zhí)行的任務(wù)； 所述云對端數(shù)據(jù)傳輸模塊用于根據(jù)迀移策略確定本地網(wǎng)絡(luò)端與云平臺端間的數(shù)據(jù)分發(fā)方案，將需要由終端直接傳輸給云平臺端的數(shù)據(jù)通過云對端傳輸方式發(fā)送給云平臺端。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的代碼遷移方法及系統(tǒng)，用于在本地網(wǎng)絡(luò)端有多個終端的場景中減少蜂窩網(wǎng)絡(luò)下代碼遷移的能耗；代碼遷移系統(tǒng)包括位于本地網(wǎng)絡(luò)端的網(wǎng)絡(luò)分析模塊、網(wǎng)絡(luò)處理模塊、數(shù)據(jù)分發(fā)處理模塊和能耗分析模塊；代碼遷移方法通過將計算密集型任務(wù)遷移到計算資源豐富的云平臺端執(zhí)行，將所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過更節(jié)能的端對端傳輸方式，將數(shù)據(jù)集中到數(shù)據(jù)聚合器上傳輸，并關(guān)閉部分終端的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，解決現(xiàn)有代碼遷移系統(tǒng)在蜂窩網(wǎng)絡(luò)下能耗過大的問題；采用本發(fā)明提供的代碼遷移方法和系統(tǒng)可有效降低蜂窩網(wǎng)絡(luò)下代碼遷移系統(tǒng)的能耗。
【IPC分類】H04W52-02
【公開號】CN104822175
【申請?zhí)枴緾N201510182534
【發(fā)明人】金海 , 廖小飛, 宋嬌, 陸楓, 湯載陽
【申請人】華中科技大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月16日