CN112788088A - 多边缘云的网络通信控制方法及边缘运算*** - Google Patents
多边缘云的网络通信控制方法及边缘运算*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种多边缘云的网络通信控制方法，包含以第一边缘运算平台提供终端装置一目标服务，以中控平台判断第一边缘运算平台发生服务异常状况，以中控平台依据服务异常状况、目标服务及第二边缘运算平台的运算信息，将目标服务重新配置至第二边缘运算平台并产生卸载信息及目标服务位置，以中控平台将卸载信息传送至第二边缘运算平台，以及以第一边缘运算平台或第二边缘运算平台将目标服务位置传送至终端装置，使终端装置依据目标服务位置通信连接至第二边缘运算平台。其中卸载信息至少包含终端装置的身份信息及目标服务的身份信息。
Description
技术领域
本发明涉及一种网络通信控制方法，尤其涉及一种多边缘云的网络通信控制方法。
背景技术
随着移动装置的普及与网络服务的广泛应用，诸如影音串流、虚拟实境、自动驾驶等，另加上各行业将业务服务扩展为网络服务的行为日益渐增，移动网络流量的需求亦持续地增加，因此一般回程(Backhaul)网络的负载流量已不足使用，远端的云端运算中心也无法负荷庞大的运算量。以往的网络架构在通信技术日渐进步的情况下面临了相当大的挑战。
为因应上述情况，移动边缘运算(Mobile Edge Computing，MEC)的架构被提出，以期能够解决流量需求及运算量日渐增加的问题。如字面文义，移动边缘运算是在移动网络的边缘提供云端运算的能力与信息科技(Information Technology，IT)服务的环境，主要概念在于减少核心网络设备的运算压力，且提供移动营运商为顾客创造特定移动体验的平台。然而，目前移动边缘运算架构在遭遇异常时，往往需要重新布建整个通信环境，而耗费大量的时间，进而致使用户的体验感受不佳。
发明内容
鉴于上述，本发明提供一种多边缘云的网络通信控制方法及边缘运算***。
依据本发明一实施例的多边缘云的网络通信控制方法，适用于第一边缘运算平台一第二边缘运算平台及中控平台，其中，中控平台与第一边缘运算平台及第二边缘运算平台进行信息传递。所述网络通信控制方法包含：以第一边缘运算平台提供终端装置一目标服务；以中控平台判断第一边缘运算平台发生服务异常状况；以中控平台依据服务异常状况、目标服务及第二边缘运算平台的运算信息，将目标服务重新配置至第二边缘运算平台并产生卸载信息及目标服务位置；以中控平台将卸载信息传送至第二边缘运算平台；以及以第一边缘运算平台或第二边缘运算平台将目标服务位置传送至终端装置，使终端装置依据目标服务位置通信连接至第二边缘运算平台。其中卸载信息至少包含终端装置的身份信息及目标服务的身份信息。
依据本发明一实施例的边缘运算***，包含边缘运算装置及中控装置，其中边缘运算装置与中控装置彼此通信连接。边缘运算装置用于提供终端装置一目标服务。中控装置用于在判断边缘运算装置发生服务异常状况时，依据服务异常状况、目标服务及另一边缘运算装置的运算信息，将目标服务重新配置至所述另一边缘运算装置并产生卸载信息及目标服务位置。该中控装置亦用于将卸载信息传送至所述另一边缘运算装置，并使第一边缘运算平台或第二边缘运算平台将目标服务位置传送至终端装置，使终端装置依据目标服务位置通信连接至所述另一边缘运算装置。其中卸载信息至少包含终端装置的身份信息及目标服务的身份信息。
通过上述结构，本案所揭示的多边缘云的网络通信控制方法及边缘运算***可以因应多种服务异常状况来执行提供服务的边缘运算平台的重新配置，在遭遇服务异常状况时无需重新布建整个通信环境，能够具有服务不中断的动态布署能力，还可以据有负载平衡能力及异地备援能力。
以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求更进一步的解释。
附图说明
图1是依据本发明一实施例所绘示的边缘运算***的通信环境的示意图；
图2是依据本发明一实施例所绘示的边缘运算***的功能方块图；
图3是依据本发明一实施例所绘示的多边缘云的网络通信控制方法的流程图；
图4是依据本发明一实施例所绘示的多边缘云的网络通信控制方法的信号传递示意图；
图5是依据本发明另一实施例所绘示的多边缘云的网络通信控制方法的信号传递示意图；
图6是依据本发明一实施例所绘示的多边缘云的网络通信控制方法的部分流程图；
图7是依据本发明另一实施例所绘示的边缘运算装置的功能方块图。
符号说明：
1 边缘运算***
11 第一边缘运算装置
111、131 用户接口功能模块
112、132 网域名称服务模块
113、135 资源管理模块
114 服务管理模块
115 第一服务模块
116 第二服务模块
133 服务位置管理模块
134 服务重新导向模块
13 中控装置
21 终端装置
31 第二边缘运算装置
10 边缘运算装置
101 存储器
103 处理器
S11-S15 步骤
A11-A19 步骤
A21-A27 步骤
S21-S24 步骤
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何普通技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求及附图，任何普通技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
本发明提供一种边缘运算***，请参考图1及图2，其中图1为依据本发明一实施例所绘示的边缘运算***的通信环境的示意图，图2则为依据本发明一实施例所绘示的边缘运算***的功能方块图。如图1所示，边缘运算***1包含第一边缘运算装置11及中控装置13，两者彼此通信连接，边缘运算***1可以与终端装置21通信连接，亦可与第二边缘运算装置31通信连接。进一步来说，第一边缘运算装置11可以通信连接于终端装置21，中控装置13可以通信连接于第二边缘运算装置31。在此要特别说明的是，图1所示的与边缘运算***1连接的终端装置21及第二边缘运算装置31的数量仅为示例，边缘运算***1亦可同时与多个终端装置21连接，且与多个第二边缘运算装置31连接。此外，第二边缘运算装置31亦可与一或多个终端装置21连接。
第一边缘运算装置11可以是移动边缘运算(Mobile Edge Computing，MEC)云，可简称为边缘云。第一边缘运算装置11用于提供终端装置21一或多种服务。第一边缘运算装置11可以通过基地台连接于终端装置21。以网络架构而言，第一边缘运算装置11位于网络边缘而相对靠近用户端的终端装置21。详细来说，网络架构可以云端伺服器(Cloudserver)或网际网络(Internet)为网络核心，终端装置21则位于网络架构的***而经由网络连接至云端伺服器或网际网络，所述的网络边缘即可以指相对靠近终端装置21所在的用户端的区域网络(Local Area Network，LAN)与网际网络的交界，但不以此为限。进一步来说，第一边缘运算装置11可以是具有运算能力的单个伺服器，亦可以由多个具有不同功能且彼此连接的伺服器所组成，上述的终端装置21则例如为智能手机、平板、笔记本电脑等移动电子装置，本发明不予限制。
更进一步来说，如图2所示，第一边缘运算装置11可以包含用户接口功能(UserPlan Function，UPF)模块111、网域名称服务(Domain Name Service，DNS)模块112、资源管理模块113、服务管理模块114、第一服务模块115及第二服务模块116。第一边缘运算装置11的用户接口功能模块111可以分别与第一服务模块115及第二服务模块116通过N6接口连接，亦可以与基地台通过N3接口连接，再通过基地台连接于终端装置21。网域名称服务模块112可以回应来自终端装置21接收到的服务位置询问，并将对应的服务唤醒。举例来说，当使用者通过终端装置21发出“www.youtube.com”的服务位置的询问，网域名称服务模块112便会回应“10.14.188.xxx”至终端装置21，并将YouTube服务唤醒。资源管理模块113可以对第一边缘运算装置11的资源状况进行监测、整理及管理；服务管理模块114则可以监控第一服务模块115及第二服务模块116的运作状态，监控服务运行状况，并在发生错误时回报，亦可以启动新的服务模块(对于此实施例而言，即第一及第二服务模块115及116以外的模块)；第一服务模块115及第二服务模块116则分别可以提供一或多个网络服务。
上述的模块可以各为独立设置且彼此连接的伺服器，或者为运行于一或多个伺服器中的多个应用程序，本发明并不限制运行上述模块的实体伺服器的数量。另外，在此要特别说明的是，图2示例性地绘示第一边缘运算装置11包含两个服务模块(第一服务模块115及第二服务模块116)，然而第一边缘运算装置11亦可仅包含一个或两个以上的服务模块，且服务模块的使能状态可以动态地调整，其中所述使能状态例如指示是否能提供服务。通过第一边缘运算装置11的服务模块提供服务给终端装置21，可以使第一边缘运算装置11进行较为复杂的运算，降低终端装置21的运算负担。另外，第一边缘运算装置11亦可提供储存或处理终端装置21有可能存取的信息的服务。上述服务仅为举例说明，然而第一边缘运算装置11所能提供的服务并不限于此。
中控装置13例如为协调流程器(Orchestrator)，特别是5G核心的数据中心，用于与第一边缘运算装置11及第二边缘运算装置31进行信息传递。其中，第二边缘运算装置31可以具有与上述第一边缘运算装置11一样的架构及功能。第二边缘运算装置31可以是移动边缘运算云，用于提供终端装置一或多个服务。进一步来说，第二边缘运算装置31可以是具有运算能力的单个伺服器，亦可以由多个具有不同功能且彼此连接的伺服器所组成。第二边缘运算装置31亦可以包含如前所述的用户接口功能模块、网域名称服务模块、资源管理模块、服务管理模块及一或多个服务模块。第二边缘运算装置31与第一边缘运算装置11的差别可在于资源状况(例如多寡)、所能提供的服务的数量与种类，以及提供服务至特定终端装置所产生的延迟(Latency)。
另外，中控装置13除了与第一及第二边缘运算装置11及31通信连接，亦可与更多的边缘运算装置通信连接，以收集各边缘运算装置的信息，例如装置身份标识(ID)、装置位置(例如边缘运算装置的IP)、所供服务ID、所供服务位置(例如对应服务模块的IP)、所连终端装置ID、资源状况、延迟等信息，特别是周期性地收集。中控装置13可以依据所收集的信息来配置多个终端装置与多个边缘运算装置之间的通信连接关系。进一步来说，本发明所提的中控装置13可以依据终端装置的需求将终端装置分配给特定的边缘运算装置，也可以依据边缘运算装置的状况进行重新配置，其中更进一步的实施方法将于后描述。
更进一步来说明中控装置13的架构，如图2所示，中控装置13可以包含用户接口功能模块131、网域名称服务模块132、服务位置管理模块133、服务重新导向模块134及资源管理模块135。中控装置13的用户接口功能模块131可以与第一边缘运算装置11的用户接口功能模块111可以通过N9接口连接，同理，用户接口功能模块131亦可以与其他边缘运算装置通过N9接口连接。网域名称服务模块132则具有同于前述的网域名称服务模块112的功能，在此不再赘述。服务位置管理模块133可以具有数据库，记录中控装置13所连的边缘运算装置各所能够提供的服务，其中记录方式例如为服务ID，并且服务位置管理模块133可以与服务重新导向模块134或资源管理模块135协同执行服务的重新配置，其中，重新配置的详细实施内容将于后描述。上述模块可以各为独立设置且彼此连接的伺服器，或者为运行于一或多个伺服器中的多个应用程序，本发明并不限制运行上述模块的实体伺服器的数量。换句话说，中控装置13可以为单个伺服器来实行，亦可以由多个具有不同功能的伺服器所组成。在另一实施例中，中控装置13本身亦可以是具有中控功能的移动边缘运算云，可以通过基地台与终端装置21连接并提供终端装置21服务。在此实施例中，除了前述多个模块，中控装置13还可以包含服务管理模块及一或多个服务模块。
本发明亦提供一种多边缘云的网络通信控制方法，请一并参考图1-图3，其中图3是依据本发明一实施例所绘示的多边缘云的网络通信控制方法的流程图。如图3所示，多边缘云的网络通信控制方法可以包含步骤S11：以第一边缘运算平台提供终端装置一目标服务；步骤S12：以中控平台判断第一边缘运算平台发生服务异常状况；步骤S13：以中控平台依据服务异常状况、目标服务及第二边缘运算平台的运算信息，将目标服务重新配置至第二边缘运算平台，并产生卸载(Offload)信息及目标服务位置；步骤S14：以中控平台将卸载信息传送至第二边缘运算平台；以及步骤S15：以第一边缘运算平台或第二边缘运算平台将目标服务位置传送至终端装置，使终端装置依据目标服务位置通信连接至第二边缘运算平台。
在一实施例中，上述第一边缘运算平台、第二边缘运算平台及中控平台分别以前述图1及图2的第一边缘运算装置11、第二边缘运算装置31及中控装置13来实现；而在另一实施例中，第一边缘运算平台、第二边缘运算平台及中控平台可以分别是在伺服器中的虚拟机器(Virtual Machine)所运行的应用程序。以下将以第一边缘运算装置11、第二边缘运算装置31及中控装置13所实现的第一边缘运算平台、第二边缘运算平台及中控平台来示例性地说明图3所示的多边缘云的网络通信控制方法。
在步骤S11中，第一边缘运算装置11提供终端装置21一目标服务，其中所述目标服务例如是人工智能、虚拟实境、扩增实境、自动驾驶等应用服务，本发明不予限制。进一步来说，第一边缘运算装置11与终端装置21之间的通信连接是中控装置13先前依据第一边缘运算装置11的运算信息所决定的，其中运算信息包含资源状况及第一边缘运算装置11提供所述目标服务的延迟。在步骤S12中，中控装置13会判断第一边缘运算装置11发生了服务异常状况，其中所述服务异常状况可能指示服务中止(Service Down)、服务移出(Service SwapOut)或平台失能(MEC Down)。为了因应服务异常状况，在步骤S13-步骤S15中，中控装置13会进行重新配置以使另一边缘运算装置(第二边缘运算装置31)提供目标服务(即原第一边缘运算装置11所供的服务)给终端装置21。
详细说明对应于不同的服务异常状况所执行的步骤S12-步骤S15，请参考图1-图4，其中图4是依据本发明一实施例所绘示的多边缘云的网络通信控制方法的信号传递示意图。在服务异常状况为服务中止或服务移出的运行状态中，如图4步骤A11所示，中控装置13可以从第一边缘运算装置11接收到关联于服务异常状况的服务失效信号，借此便可判断第一边缘运算装置11发生服务异常状况。
特别来说，服务中止可以是指原提供终端装置21目标服务的服务模块失能而无法再继续提供所述目标服务，此时服务管理模块114可以产生对应的服务失效信号并提供至中控装置13的服务位置管理模块133。另，服务移出则可以指：在第一边缘运算装置11的资源管理模块113判断资源不足时，服务管理模块114将优先序为后位者的服务移出，例如使对应的服务模块失能或改为提供其他服务，所述优先序可以依据实际所需设定，本发明不予限制。当服务管理模块114决定移出的服务为原提供给终端装置21的目标服务时，服务管理模块114便可以产生对应的服务失效信号并提供给中控装置13的服务位置管理模块133。所述对应于服务中止或移出的服务失效信号可以包含第一边缘运算装置11的ID、目标服务的ID及原与发生异常的边缘运算平台所连接的一或多个终端装置21的ID。
当中控装置13的服务位置管理模块133接收到服务失效信号而得知第一边缘运算装置11发生服务异常状况时，服务位置管理模块133及服务重新导向模块134可以据以进行重新配置。在此实施例中，所述重新配置包含重新定位(Re-locate)程序及重新导向(Re-direct)程序。其中，重新定位程序(步骤A12)可以包含：选择能够提供目标服务的边缘运算装置作为候选边缘运算平台，以及依据候选边缘运算平台的运算信息决定目标边缘运算平台。如前所述，中控装置13可以周期性地收集所连接的一或多个边缘运算装置的资源状况及所提供服务的延迟等信息。进一步来说，中控装置13的服务位置管理模块133可以从服务失效信号取得目标服务ID，选择包含具有目标服务ID的服务模块的边缘运算装置作为候选边缘运算平台，接着从中选择具有最佳运算信息的边缘运算装置来作为目标边缘运算平台，即预计接续提供目标服务给终端装置21的边缘运算平台。
所述最佳运算信息的判断可以依目标服务的类型而有不同的标准。举例来说，对于虚拟实境的服务而言，频宽资源状况可以作为主要考量因素，然而本发明不以此为限。另外，有目标服务需求的终端装置21的数量亦为重要考量因素之一，服务位置管理模块133可以从服务失效信号所含的终端装置21的ID得知有目标服务需求的终端装置21的数量，判断候选边缘运算平台的资源状况是否足够提供目标服务给该数量的终端装置21。特别来说，在移动边缘运算环境中，提供目标服务的延迟可以作为首要考量因素，进一步来说，服务位置管理模块133可以从资源状况符合一特定标准的候选边缘运算平台中选择具有最低延迟者作为目标边缘运算平台。更进一步来说，所谓特定标准可以是指能够提供目标服务给终端装置21的最低门槛。
当服务位置管理模块133在执行上述重新定位程序而决定目标边缘运算平台时，会产生重新导向要求并传送给服务重新导向模块134(步骤A13)。所述重新导向要求包含目标边缘运算平台的ID、目标服务ID以及终端装置21的ID。以前述图3的实施例而言，第二边缘运算装置31即被服务位置管理模块133选为目标边缘运算平台，因此在此实施例中，重新导向要求会包含第二边缘运算装置31的ID。服务重新导向模块134依据重新导向要求将重新导向信息传送至第一边缘运算装置11(步骤A14)，即前述的重新导向程序。其中重新导向信息可以包含第二边缘运算装置31的ID、终端装置21的ID及目标服务ID。进一步来说，第一边缘运算装置11的用户接口功能模块111可以依据重新导向信息来向第二边缘运算装置13的用户接口功能模块提出针对终端装置21的连接建立要求，所述连接的建立特别是通过N9接口建立终端装置21的连接(Session Connection)。更进一步来说，第一边缘运算装置11在接收到重新导向信息时会回传一确认信息(ACK)给服务重新导向模块134，以指示重新导向信息传递成功。
中控装置13经上述程序将目标服务重新配置至第二边缘运算装置31，并且产生卸载信息及目标服务位置，再分别将卸载信息传送至第二边缘运算装置31，将目标服务位置传送至终端装置21。进一步来说，中控装置13的服务重新导向模块134将卸载信息传送至第二边缘运算装置31(步骤A15)。更进一步来说，服务重新导向模块134会等第一边缘运算装置11回传对应在步骤A14的确认信息后再执行步骤A15。在此实施例中，卸载信息包含第一边缘运算装置11的ID、终端装置21的ID以及目标服务ID。第二边缘运算装置31可依据卸载信息同意前述第一边缘运算装置11的连接建立的要求。简而言之，第一边缘运算装置11及第二边缘运算装置31可以分别从中控装置13取得重新导向信息及卸载信息，据以与对方建立关于终端装置21及目标服务的连接。另外，第二边缘运算装置31在接收到卸载信息时，可以依据卸载信息中的目标服务ID取得对应的服务模块的位置信息(例如IP)作为目标服务位置，并回传一确认信息给服务重新导向模块134以指示卸载信息传递成功。特别来说，此对应在步骤A15的确认信息包含目标服务位置。
中控装置13的服务重新导向模块134另通过第一边缘运算装置11将目标服务位置传送至终端装置21。进一步来说，服务重新导向模块134可以等第二边缘运算装置31回传对应在步骤A15的确认信息后，从确认信息取得目标服务位置，并将终端装置21的ID及目标服务位置传送至第一边缘运算装置11(步骤A16)。第一边缘运算装置11从中控装置13取得目标服务位置，且可以依据终端装置21的ID将目标服务位置传送至终端装置21(步骤A17)。特别来说，上述步骤A16及A17的信息传递可以通过网域名称服务通知(DNS Notify)、HTTP301或HTTP 302的方式进行。终端装置21在取得目标服务位置后，便可据以通过第一边缘运算装置11与第二边缘运算装置31之间的连接连接至第二边缘运算装置31中提供目标服务的服务模块(步骤A18及A19)。
除了上述的因应服务中止或服务移出的服务异常状况，图3所示的网络通信控制方法亦可因应平台失能的服务异常状况。请参考图1-图3及图5，其中图5是依据本发明另一实施例所绘示的多边缘云的网络通信控制方法的信号传递示意图。在图5所示的实施例中，中控装置13的资源管理模块135可以周期性地从第一边缘运算装置11取得其信息。当资源管理模块135判断经过一特定时间长度而未收到来自第一边缘运算装置11的信息(步骤A21)时，便可以判断第一边缘运算装置11失能。接着，中控装置13可以进行重新配置。在此实施例中，资源管理模块135依据服务异常状况产生重新定位要求并传送至服务位置管理模块133(步骤A22)。进一步来说，所述重新定位要求可以包含第一边缘运算装置11的ID以及原与第一边缘运算装置11相连的终端装置21的ID。
服务位置管理模块133依据重新定位要求而执行重新定位程序，以产生重新定位回复并回传至资源管理模块135(步骤A23)。如前所述，服务位置管理模块133可以记录中控装置13所连的边缘运算装置各所具有的服务的服务ID。因此，所述重新定位程序可以包含依据第一边缘运算装置11的ID取得第一边缘运算装置11原具有的一或多个服务，并将所述一或多个服务作为目标服务，而后续选择候选边缘运算平台及目标边缘运算平台的实施方式皆同于前述图4实施例，在此不再赘述。服务位置管理模块133产生的重新定位回复可以包含目标边缘运算平台的ID、目标服务ID以及终端装置21的ID。以前述图3的实施例而言，第二边缘运算装置31即被服务位置管理模块133选为目标边缘运算平台，因此在此实施例中，重新定位回复会包含第二边缘运算装置31的ID。
中控装置13经上述程序将目标服务重新配置至第二边缘运算装置31，并产生卸载信息及目标服务位置，再分别将卸载信息传送至第二边缘运算装置31，将目标服务位置传送至终端装置21。进一步来说，中控装置13的资源管理模块135依据重新定位回复产生包含终端装置21的ID以及目标服务ID的卸载信息并将卸载信息传送至第二边缘运算装置31(步骤A24)。如此一来，第二边缘运算装置31依据卸载信息即可得知后续将要提供目标服务至终端装置21，且第二边缘运算装置31在接收到卸载信息时，可以依据卸载信息中的目标服务ID取得对应的服务模块的位置信息(例如IP)作为目标服务位置，并回传一确认信息给资源管理模块135以指示卸载信息传递成功。特别来说，此确认信息包含目标服务位置。
中控装置13的资源管理模块135另通过第二边缘运算装置31将目标服务位置传送至终端装置21。进一步来说，资源管理模块135可以等第二边缘运算装置31回传确认信息后，从确认信息取得目标服务位置，并将包含终端装置21的ID及目标服务位置传送至第二边缘运算装置31(步骤A25)。第二边缘运算装置31从中控装置13取得目标服务位置，且可以依据终端装置21的ID将目标服务位置传送至终端装置21(步骤A26)。特别来说，上述步骤A25及A26的信息传递可以通过DNS Notify、HTTP 301或HTTP 302的方式进行。终端装置21在取得目标服务位置后，便可据以连接至第二边缘运算装置31中提供目标服务的服务模块(步骤A27)。特别来说，在此实施例中，在执行边缘运算平台转换之前，终端装置21即同时与第一边缘运算装置11及第二边缘运算装置31连线。详细来说，终端装置21所连接的基地台原先即分别与第一边缘运算装置11及第二边缘运算装置31有所连线。其中，第一边缘运算装置11作为主要边缘运算平台，第二边缘运算装置31则作为备援边缘运算平台，当主要边缘运算平台故障时，备援边缘运算平台便接管基地台。
在一实施例中，在第一边缘运算装置11提供终端装置目标服务(即图3的步骤S11)之前，多边缘云的网络通信控制方法还可以包含边缘运算平台装置注册与对终端装置21的服务要求的配置程序。请一并参考图1、图3及图6，其中图6是依据本发明一实施例所绘示的多边缘云的网络通信控制方法的部分流程图。在图3的步骤S11之前，多边缘云的网络通信控制方法还可以包含图6所示的步骤S21：以第一边缘运算平台向中控平台提出注册要求；S22：以第一边缘运算平台提供第一边缘运算平台的运算信息至中控平台；S23：以中控平台接收终端装置的服务要求，并判断服务要求对应于一目标服务；S24：以中控平台依据目标服务及第一边缘运算平台的运算信息，将目标服务配置至第一边缘运算平台。
进一步来说，图1所示的通信环境的建立包含了步骤S21-步骤S24。以图1来说明，在步骤S21及S22中，第一边缘运算装置11向中控装置13提出注册要求，中控装置13可据以建立彼此间的连线，且在第一边缘运算装置11注册完成后，第一边缘运算装置11可以提供自己的运算信息(包含资源状况、延迟等)至中控装置13，特别是周期性地提供。另外，第二边缘运算装置31在重新配置程序执行前亦可以向中控装置13提出注册要求，并在注册完成后提供自己的运算信息至中控装置13。此外，可以有更多的边缘运算装置向中控装置13注册并传送自己的运算信息，本发明不予限制。
当边缘运算***1接收到终端装置21的服务要求时，在步骤S23及S24中，中控装置13判断服务要求对应于目标服务，并依据目标服务及已注册的边缘运算装置的运算信息来配置目标服务。进一步来说，第一边缘运算装置11、第二边缘运算装置31或其他已向中控装置13注册的边缘运算装置的网域名称服务模块可以接收到位于通信范围内的终端装置21的服务要求(例如服务位置询问)，且执行上述接收步骤的边缘运算装置可以再将自己的身份信息、服务的身份信息、终端装置21的身份信息传送至中控装置13的服务位置管理模块133。在此实施例中，中控装置13依据第一边缘运算装置11的运算信息为对应于目标服务的最佳运算信息，因而将目标服务配置至第一边缘运算装置11。所述最佳运算信息的判断的举例及说明皆同于前列实施例的重新配置程序中的最佳运算信息判断，因此在此不再赘述。
另外如前所述，在一实施例中，中控装置13可以是具有中控功能的移动边缘运算云，可以通过基地台与终端装置21连接并提供终端装置21服务。在此实施例中，中控装置13在执行前列实施例所述的配置程序或重新配置程序时，可以将自己作为目标边缘运算平台的选择之一。特别来说，中控装置13会将自己的优先序设定为最后，也就是说，中控装置13会在判断所连的所有边缘运算装置皆不适合提供服务后，才判断自己是否适合提供服务。此外，当中控装置13判断无边缘运算装置能够提供服务时，将产生配置失败信号至终端装置21。
本发明还提出一种边缘运算装置架构，特别来说，前列实施例所述的第一边缘运算装置11及中控装置13皆可以具有此装置架构。请参考图7，图7是依据本发明另一实施例所绘示的边缘运算装置的功能方块图。如图7所示，边缘运算装置10包含存储器101及处理器103，处理器103电性连接于存储器101。存储器101例如为快闪存储器、只读存储器、磁性存储器或其他非易失性储存媒介。存储器101中储存有多个指令。进一步来说，所述指令至少包含前列实施例所述的第一边缘运算装置11/中控装置13执行的步骤所对应的指令。处理器103例如为中央处理器、微控制器、可编程逻辑控制器等，可以执行存储器101中所储存的指令，以执行前列实施例所述的第一边缘运算装置11/中控装置13执行的步骤。
通过上述架构，本发明所提的边缘运算***、边缘运算装置以及适用于集中式通信环境的多边缘云的网络通信控制方法，可以因应多种服务异常状况来执行提供服务的边缘运算平台的重新配置，在遭遇服务异常状况时无需重新布建整个通信环境，能够具有服务不中断的动态布署能力，还可以据有负载平衡能力及异地备援能力。
Claims (20)
1.一种多边缘云的网络通信控制方法，适用于一第一边缘运算平台、一第二边缘运算平台及一中控平台，该中控平台与该第一边缘运算平台及该第二边缘运算平台进行信息传递，该网络通信控制方法包含：
以该第一边缘运算平台提供一终端装置一目标服务；
以该中控平台判断该第一边缘运算平台发生一服务异常状况；
以该中控平台依据该服务异常状况、该目标服务及该第二边缘运算平台的一运算信息，将该目标服务重新配置至该第二边缘运算平台，并产生一卸载信息及一目标服务位置；
以该中控平台将该卸载信息传送至该第二边缘运算平台；以及
以该第一边缘运算平台或该第二边缘运算平台将该目标服务位置传送至该终端装置，使该终端装置依据该目标服务位置通信连接至该第二边缘运算平台；
其中该卸载信息至少包含该终端装置的一身份信息及该目标服务的一身份信息。
2.根据权利要求1所述的网络通信控制方法，其中该中控平台依据该服务异常状况、该目标服务及该第二边缘运算平台的该运算信息，将该目标服务重新配置至该第二边缘运算平台包含：
依据一或多个候选边缘运算平台中的每一候选边缘运算平台的运算信息以及该目标服务，从该一或多个候选边缘运算平台中选择该第二边缘运算平台；以及
依据该服务异常状况及该选择的结果产生一重新导向信息，并传送至该第一边缘运算平台。
3.根据权利要求2所述的网络通信控制方法，其中该卸载信息还包含该第一边缘运算平台的一身份信息，且该网络通信控制方法还包含以该第一边缘运算平台依据该重新导向信息与该第二边缘运算平台彼此建立连接。
4.根据权利要求1所述的网络通信控制方法，其中以该第一边缘运算平台或该第二边缘运算平台将该目标服务位置传送至该终端装置包含：
以该第一边缘运算平台从该中控平台取得该目标服务位置，并传送该目标服务位置至该终端装置。
5.根据权利要求1所述的网络通信控制方法，其中以该中控平台判断该第一边缘运算平台发生该服务异常状况包含：
以该中控平台从该第一边缘运算平台接收关联于该服务异常状况的一服务失效信号；
其中该服务失效信号以该第一边缘运算平台依据一优先序决定将该目标服务移出而产生。
6.根据权利要求1所述的网络通信控制方法，其中以该中控平台判断该第一边缘运算平台发生该服务异常状况包含：
以该中控平台从该第一边缘运算平台接收关联于该服务异常状况的一服务失效信号；
其中该服务失效信号以该第一边缘运算平台在该目标服务中止时所产生。
7.根据权利要求1所述的网络通信控制方法，其中该服务异常状况指示该第一边缘运算平台失能，且以该第一边缘运算平台或该第二边缘运算平台将该目标服务位置传送至该终端装置包含：
以该第二边缘运算平台从该中控平台取得该目标服务位置并传送该目标服务位置至该终端装置。
8.根据权利要求1所述的网络通信控制方法，其中以该中控平台判断该第一边缘运算平台发生该服务异常状况包含：
以该中控平台在判断经过一特定时间长度而未收到来自该第一边缘运算平台的信息时，判断该第一边缘运算平台失能。
9.根据权利要求1所述的网络通信控制方法，其中以该中控平台依据该服务异常状况、该目标服务及该第二边缘运算平台的该运算信息，将该目标服务重新配置至该第二边缘运算平台包含：
选择能够提供该目标服务的一或多个候选边缘运算平台，其中该一或多个候选边缘运算平台各具有一运算信息，该一或多个候选边缘运算平台包含该第二边缘运算平台，且该运算信息包含资源状况及对应于该目标服务的延迟；以及
判断该第二边缘运算平台的该运算信息为一最佳运算信息，而从该一或多个候选边缘运算平台中选择该第二边缘运算平台。
10.根据权利要求1所述的网络通信控制方法，在以该第一边缘运算平台提供该终端装置该目标服务之前还包含：
以该第一边缘运算平台向该中控平台提出一注册要求；
以该第一边缘运算平台提供该第一边缘运算平台的一运算信息至该中控平台；
以该中控平台接收该终端装置的一服务要求，并判断该服务要求对应于该目标服务；以及
以该中控平台依据该目标服务及该第一边缘运算平台的该运算信息，将该目标服务配置至该第一边缘运算平台。
11.一种边缘运算***，包含：
一边缘运算装置，用于提供一终端装置一目标服务；以及
一中控装置，通信连接于该边缘运算装置，该中控装置用于在判断该边缘运算装置发生一服务异常状况时，依据该服务异常状况、该目标服务及另一边缘运算装置的一运算信息，将该目标服务重新配置至该另一边缘运算装置并产生一卸载信息及一目标服务位置，且该中控装置用于将该卸载信息传送至该另一边缘运算装置，并使该边缘运算装置或该另一边缘运算装置将该目标服务位置传送至该终端装置，使该终端装置依据该目标服务位置通信连接至该另一边缘运算装置；
其中该卸载信息至少包含该终端装置的一身份信息及该目标服务的一身份信息。
12.根据权利要求11所述的边缘运算***，其中该中控装置所执行的依据该服务异常状况、该目标服务及该另一边缘运算装置的该运算信息，将该目标服务重新配置至该另一边缘运算装置包含：
依据一或多个候选边缘运算平台中的每一候选边缘运算平台的运算信息以及该目标服务，从该一或多个候选边缘运算平台中选择该另一边缘运算装置；以及
依据该服务异常状况及该选择产生一重新导向信息，并传送至该边缘运算装置。
13.根据权利要求12所述的边缘运算***，其中该卸载信息还包含该边缘运算装置的一身份信息，且该边缘运算装置还用于依据该重新导向信息与另一边缘运算装置建立连接。
14.根据权利要求11所述的边缘运算***，其中该中控装置所执行的使该边缘运算装置或该另一边缘运算装置将该目标服务位置传送至该终端装置是通过将该目标服务位置及该终端装置的该身份信息传送至该边缘运算装置来执行。
15.根据权利要求11所述的边缘运算***，其中该边缘运算装置还用于依据一优先序决定将该目标服务移出而产生一服务失效信号，且该中控装置还用于从该边缘运算装置接收该服务失效信号，以判断该边缘运算装置发生该服务异常状况。
16.根据权利要求11所述的边缘运算***，其中该边缘运算装置还用于在该目标服务中止时产生一服务失效信号，且该中控装置还用于从该边缘运算装置接收该服务失效信号，以判断该边缘运算装置发生该服务异常状况。
17.根据权利要求11所述的边缘运算***，其中该服务异常状况指示该边缘运算装置失能，且该中控装置所执行的使该边缘运算装置或该另一边缘运算装置将该目标服务位置传送至该终端装置是通过将该目标服务位置传送至该另一边缘运算装置来执行。
18.根据权利要求11所述的边缘运算***，其中该中控装置还用于在判断经过一特定时间长度而未收到来自该边缘运算装置的信息时，判断该边缘运算装置失能，以判断该边缘运算装置发生该服务异常状况。
19.根据权利要求11所述的边缘运算***，其中该中控装置所执行的依据该服务异常状况、该目标服务及该另一边缘运算装置的该运算信息，将该目标服务重新配置至该另一边缘运算装置包含：
选择能够提供该目标服务的一或多个候选边缘运算平台，其中该一或多个候选边缘运算平台各具有一运算信息，该一或多个候选边缘运算平台包含该另一边缘运算装置，且该运算信息包含资源状况及对应于该目标服务的延迟；以及
判断该另一边缘运算装置的该运算信息为一最佳运算信息，而从该一或多个候选边缘运算平台中选择该另一边缘运算装置。
20.根据权利要求11所述的边缘运算***，其中该边缘运算装置还用于在提供该终端装置该目标服务之前，向该中控装置提出一注册要求，并提供该边缘运算装置的一运算信息至该中控装置，且其中该中控装置还用于在该边缘运算装置提供该终端装置该目标服务之前，接收该终端装置的一服务要求，判断该服务要求对应于该目标服务，并依据该目标服务及该边缘运算装置的该运算信息，将该目标服务配置至该边缘运算装置。
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