CN113366814B - 对边缘计算***中的资源分配进行管理的方法 - Google Patents

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Abstract

一种对边缘计算***中的资源分配进行管理的方法,所述方法在连接到至少一个EC主机(220)的EC管理实体(300)中执行。所述方法包括以下步骤:检测(501)来自用户设备UE(303)的请求,该请求与EC应用相关联;在EC***的主机中提供(502)所述EC应用的至少一个应用实例;从EC应用接收(503)用户指派信息;以及基于所接收的用户指派信息来确定(504)UE与特定应用实例之间的映射。

Description

对边缘计算***中的资源分配进行管理的方法
技术领域
本发明及其实施方式涉及用于提供与通信网络相关的边缘计算(EC)资源由此计算能力可用于以与该通信网络进行通信的方式工作的用户设备的***的领域。更具体地,本发明涉及对边缘计算***中的资源分配进行管理的设备和方法。
背景技术
基于云的服务的开发正在大量增加,所述基于云的服务利用网络辅助存储和计算来辅助移动设备。目前,ETSI(欧洲电信标准协会)正在推广一种最初称为移动边缘计算(MEC)的新的技术,在同名的ETSI行业规范组(ISG)中对该技术进行了标准化。在ETSI MECISG的第二阶段,这被使用相同的首字母缩写词MEC的术语多接入边缘计算取代,该多接入边缘计算还包括除蜂窝之外的其它类型的接入,例如,wifi和固定网络。
MEC是一种网络架构概念,其实现云计算能力和通信网络边缘处的IT服务环境。MEC是ETSI用于概念性移动边缘计算(EC)的术语。MEC允许应用受益于超低延迟和高带宽以及对无线电网络信息的实时访问。
MEC架构基础基于中央管理实体,该中央管理实体负责资源、缩放和选择托管应用实例的服务器。然而,MEC应用完全独立于管理实体的决策,并且只负责如何在EC应用实例之间管理和分布用户的逻辑。这意味着EC应用具有用户属于同一组(例如,在视频会议***中)的所有逻辑,但管理实体决定应如何缩放EC服务器和指派用户,而不管EC应用如何。因此这可能导致与资源分配管理相关联的问题,例如,当在***中考虑缩放时。
发明内容
阐述了关于与对EC***中的资源分配进行管理相关联的问题的解决方案。
根据第一方面,提供了一种对边缘计算EC***中的资源分配进行管理的方法,所述方法在连接到至少一个EC主机的EC管理实体中执行,所述方法包括以下步骤:
检测来自用户设备UE的请求,该请求与EC应用相关联;
在所述EC***的主机中提供所述EC应用的至少一个应用实例;
从所述EC应用接收用户指派信息;以及
基于所接收的用户指派信息来确定所述UE与特定应用实例之间的映射。
借助于该方法,所述EC管理实体可以维护不同UE的应用用户如何被指派到各种应用实例的正确映射的最新注册,这可以用于做出与缩放所述***和处理UE移动性相关的良好决策。
在一个实施方式中,所述用户指派信息对指派给所述UE的所述特定应用实例进行标识。
在一个实施方式中,提供至少一个应用实例的步骤包括:选择所述UE与第一应用实例之间的映射,以将所述UE的用户指派给所述第一应用实例。这样,所述管理实体可以确定原始映射,如果所述应用本身随后将所述UE重新指派给另一应用实例,则可以更新所述原始映射。
在一个实施方式中,提供至少一个应用实例的步骤包括:将所述UE引导至所述第一应用实例。这可以例如涉及向所述UE发送URI或其它地址位置信息。
在一个实施方式中,所述用户指派信息对由所述应用确定的、所述EC***内的两个或更多个不同应用实例之间的应用用户身份的再分布进行标识。这样,所述方法允许管理多个UE的重新定位,并且为所述管理实体提供以共同操作的方式而不是一次一个地更新针对多个UE的映射的可能性。
在一个实施方式中,确定映射的步骤包括:响应于所述特定应用实例不同于所述第一应用实例,更新所述UE到所述特定应用的所选择的映射。这意味着应用可以确认由所述管理实体做出的指派,或者发送经更新的指派,这允许所述管理实体确保维护正确的映射信息。
在一个实施方式中,提供至少一个应用实例的步骤包括:选择当前工作应用实例。这对于所述管理实体在资源缩放的上下文中重新定位UE可能是有利的。
在一个实施方式中,提供至少一个应用实例的步骤包括:启动新的应用实例。这可以在新的UE附接至所述***并启动应用时使用。
在一个实施方式中,所述方法可以包括以下步骤:将所述映射存储在存储器中。
在一个实施方式中,检测来自所述UE的请求的步骤包括:检测来自所述UE的所述应用的发起。这可以涉及所述UE启动UE应用,针对该UE应用,存在对应***应用。
在一个实施方式中,检测来自所述UE的请求的步骤包括:当所述UE运行所述EC应用时,检测至所述UE与所述EC***的连接。
在一个实施方式中,所述方法包括以下步骤:
响应于检测到来自所述UE的所述请求,确定在所述EC***中缩放资源。
在一个实施方式中,所述方法包括以下步骤:
基于所述映射来确定向所述特定应用实例分配资源。
在一个实施方式中,所述方法包括以下步骤:
向所述至少一个应用实例提供与同一应用的其它应用实例有关的信息。这样,所述应用保持知道可以在其间执行UE的重新定位的各种实例。
附图说明
下面将参考附图概述各种实施方式,其中,
图1例示了根据一个实施方式的EC***;
图2例示了根据实施方式的由EC***支持移动设备的场景;
图3示意性地例示了通过激活新的应用实例来执行EC***的缩放的实施方式的信令图;
图4示意性地例示了新的用户触发应用的实例化的实施方式的信令图;以及
图5示意性地例示了根据实施方式的对边缘计算***中的资源分配进行管理的方法的流程图。
具体实施方式
在以下描述中,出于解释而非限制的目的,本文阐述与各种实施方式相关的细节。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,可以在脱离这些具体细节的其它实施方式中实践本发明。在某些情况下,省略了公知的设备、电路和方法的详细描述,以免不必要的细节混淆本发明的描述。包括功能块(包括但不限于标记或描述为“计算机”、“处理器”或“控制器”的功能块)的各种要素的功能可以通过使用硬件(诸如电路硬件和/或能够执行采用存储在计算机可读介质上的编码指令的形式的软件的硬件)来提供。因此,这样的功能和例示的功能块将被理解为是硬件实现的和/或计算机实现的并因此是机器实现的。就硬件实现而言,功能块可以包括或包含但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、精简指令集处理器、硬件(例如,数字或模拟)电路(包括但不限于专用集成电路[ASIC])以及(在适当的情况下)能够执行这样的功能的状态机。就计算机实现而言,计算机通常理解为包括一个或更多个处理器或者一个或更多个控制器,并且术语计算机、处理器和控制器在本文中可以互换使用。当由计算机或处理器或控制器提供时,功能可以由单个专用计算机或处理器或控制器、由单个共享计算机或处理器或控制器或者由多个个体计算机或处理器或控制器提供,所述项中的一些项可以是共享的或分布式的。此外,术语“处理器”或“控制器”的使用也应解释为指代能够执行这样的功能和/或执行软件的其它硬件(诸如上述示例硬件)。
边缘计算(EC)被认为是移动无线电台演进以及IT与电信网络融合的自然发展。EC基于虚拟化平台,并且将使应用和服务能够托管在移动网络要素的“顶部”(即,网络层之上)。这些应用和服务可以受益于靠近客户和接收本地无线电网络上下文信息。EC环境的特点是低延迟、接近、高带宽以及对无线电网络信息和位置感知的实时洞察、利用托管运营商或第三方应用的EC服务器实现。因此,EC可以为消费者和企业客户提供新的垂直业务段和服务。经常讨论的用例包括视频分析、位置服务、物联网(IoT)、增强现实、优化的本地内容分发、数据缓存、移动游戏、连接和受控车辆服务等。EC将允许软件应用接入与本地访问网络状况有关的本地内容和实时信息。通过在网络边缘部署各种服务并缓存内容,移动核心网络可以缓解进一步的拥塞,并可以有效地服务于本地目的。
MEC是ETSI使用的术语,但其它形式的边缘计算架构也是可行的,诸如专有***。出于这些原因,本文将主要使用更通用的术语边缘计算(EC),而术语MEC将偶尔用于例示这样的示例。
图1例示了采用根据实施方式配置的MEC网络架构的形式的EC***参考架构,其示出了包括EC***的功能要素以及所述功能要素之间的参考点。
在宽泛的上下文中,EC***包括一个或更多个EC主机或服务器,主机可以运行或执行到用户的EC应用,该EC应用通过用户设备(UE)通常经由无线电通信连接至EC***。此外,EC***包括EC管理实体,该EC管理实体被配置为控制EC主机使用一个或更多个服务来实例化EC应用。
针对具有MEC部件的ETSI MEC***,如图1所示,存在在***实体之间定义的三组参考点:
·关于MEC平台功能的参考点(Mp);
·管理参考点(Mm);以及
·连接至外部实体的参考点(Mx)。
根据一些实施方式,MEC***可以分成MEC***级100和MEC主机级200。该***可以包括一个或更多个MEC服务器或主机220、220-2等,以及在运营商网络或运营商网络的子集内运行MEC应用所需的MEC管理。
MEC服务器220可以是包含MEC平台223和出于运行MEC应用228的目的而提供计算、存储和网络资源的虚拟化基础设施221的实体。
MEC服务器220、220-2或更一般地EC服务器或EC主机220可以包括MEC平台223,该MEC平台是在特定虚拟化基础设施上运行MEC应用228并使所述MEC应用能够提供并消费MEC服务所需的基本功能的集合。MEC平台223也可以提供服务。例如,这样的服务可以包括:无线电网络信息服务,其被配置为向授权的EC应用提供无线电网络相关信息;位置服务,其被配置为向授权的EC应用提供位置相关信息;带宽管理器服务,其被配置为允许将带宽分配给路由到EC应用和从EC应用路由的某些业务以及某些业务的优先级。
基于由MEC管理验证的配置或请求,在MEC服务器220的虚拟化基础设施上对MEC应用228进行实例化。MEC管理可以包括MEC***级管理和MEC主机级管理。另外的MEC服务器220-2可以形成***的附加EC服务器,可以以与MEC服务器220对应的方式对该另外的MEC服务器220-2进行配置。
MEC***级管理包括作为核心部件的MEC协调器101和操作支持***102,该MEC协调器101被配置为具有完整的MEC***的概览。MEC主机级管理包括MEC平台管理器210和虚拟化基础设施管理器201,并且被配置为处理特定MEC服务器220以及在该特定MEC服务器上运行的应用228的MEC特定功能的管理。
在根据ETSI MEC标准配置的实施方式中,***可以包括以下要素或特征:
100 移动边缘***级
101 移动边缘协调器
102 操作支持***
103 用户应用LCM代理
104 CFS门户
105 UE应用
200 移动边缘主机级
201 虚拟化基础设施管理
210 移动边缘平台管理器
211 MEC平台要素管理
212 MEC应用规则和请求管理
213 MEC应用生命周期管理
220 移动边缘服务器
221 虚拟化基础设施
222 数据平面
223 移动边缘平台
224 业务规则控制
225 DNS处理
226 服务注册
227 MEC服务
228 MEC应用
229 服务
220-2 其它MEC服务器
223-2 其它MEC平台
在本文提供的解决方案的上下文中,针对MEC阐述的实施方式可以包括EC管理实体300,该EC管理实体至少包括MEC协调器101,但是EC管理实体还可以包括操作支持***102,并且可选地还包括平台管理器210。
图2示意性地例示了在包括网络节点301、302的无线通信网络中作为无线设备303工作的各种用户设备(UE)303。无线通信网络可以包括无线电接入网络,并且网络节点301、302可以是蜂窝结构中的无线电站。这样的无线电通信网络可以例如是3GPP LTE网络,其中网络节点301、302表示为eNodeB。此外,在3GPP NR网络中,网络节点301、302表示为gNodeB。在另选实施方式中,无线电通信网络可以例如是诸如根据IEEE 802.11的wifi***。在这样的***中,网络节点301、302可以表示为接入点并且通常不布置在蜂窝结构中。在各种实施方式中,各种EC服务器可以被配置为能够使用其它通信技术(例如,如蓝牙、LoRa、ZigBee等)连接至UE。还可以注意,不同EC服务器或主机220、220-2可以连接至不同类型的接入网络节点301、302,同时仍然属于共同EC***30。
被配置为作为EC服务器或主机工作的第一服务器220连接至第一无线电站301,并且被配置为作为EC服务器或主机工作的第二服务器220-2连接至第二无线电站302。EC管理实体300可以被配置为控制应用会话从第一EC服务器220到第二EC服务器220-2的重新定位。如上所述并参考图1,EC管理实体300可以例如包括MEC协调器101和操作支持***102,并且在各种实施方式中可选地还包括MEC平台管理器210。接口230被示意性地指示为位于EC应用228与EC管理实体300之间。该接口可以用于将在EC服务器220中获得的上下文(例如,用户上下文)提供给管理实体300,该管理实体300尤其被配置为控制应用会话从第一EC服务器220到第二EC服务器220-2的重新定位。
现在将讨论用于操作EC***30的各种方法,其中,一个或更多个UE由EC***30服务,以执行应用任务。在该上下文中,经常提到UE 303。可以注意,在各种实施方式中,诸如在EC***30作为MEC***30的实现中,被服务的实体更确切地称为UE 303的用户或用户ID。例如,可以借助于IMSI号码或网络地址号码来识别UE,而可以借助于用户名和/或密码来识别用户或用户ID。为简单起见,除非需要,否则本文不会在用户、用户ID和UE之间进行进一步区分。
在EC***30中,***的管理实体300(例如,协调器和/或平台管理器)可以被配置为创建UE 303(或UE的用户或用户ID)与由管理实体300选择和指派以托管UE 303的应用实例之间的映射。应用实例是应用228的特定执行环境。在管理实体300进行初始应用实例选择和指派之后,应用228可以决定在何处/如何以专有方式分布其用户。应用228由此可以决定将用户重新定位到不同于由EC***选择的应用实例的另一应用实例,此后,基于由管理实体300选择的指派的原始映射可能不会反映正确的应用实例。
另一方面,EC***30中的缩放将改变关于EC***30的涉及存储器、CPU、存储等方面的资源(可用资源之间)的分配。缩放性在边缘/云计算中很重要,并且允许EC***30仅通过添加资源(放大)来适应更大的负载(即,处理越来越多的处理任务)或在负载减少时减少资源(缩小)。EC管理实体300负责处理EC***30中的缩放。管理实体300可以用来决定如何将用户映射至不同应用实例的信息可以基于可用资源、资源的位置、运行应用实例的位置以及用户所在的位置。此外,在MEC解决方案中,缩放当前仅由管理实体300管理,而不涉及EC应用288。资源由管理实体300分配给某些EC应用实例,并且当针对某个EC应用实例负载增加(例如,用户数量增加并达到最大限制)时,EC***30通过创建附加EC应用实例来适应这一点,并且新的用户被路由至新的附加EC应用实例。然而,从EC应用的角度来看,这可能并不总是最佳的。例如,新的用户可能与初始应用实例上的用户中的一些用户属于同一应用228会话(例如,在同一视频电话会议上,或者互相组队或对抗地玩视频游戏)。如果属于共同组或应用会话的所有用户都托管在同一应用实例上以使得应用实例之间不需要同步,则这将是最佳选择。在这种情况下,EC应用228可以被配置为对其用户进行分组和再分布。此外,在这种情况下,在来自EC应用228的这种动作之后,由EC管理实体300确定的用户或UE303与应用实例之间的原始映射在EC***30中可能不再有效或为真。
又一场景是用户或UE 303的移动性。当用户正在远离托管该用户的当前EC应用实例(诸如服务器220)并且更靠近诸如在另一服务器220-2中运行的另一EC应用实例时,EC***30可以决定将用户重新定位到更靠近该用户的另一EC应用实例。该决定可能与EC应用228的偏好或要求相冲突,并且在各种实施方式中,分布其用户是EC应用228的责任。此外,在这种情况下,EC应用228可以推翻EC***的决定,并且在来自EC应用228的这种动作之后,EC***中所保存的用户与应用实例之间的映射因此不表示针对用户或UE 303的真应用实例指派。
与EC***30的EC管理实体300不知道用户如何分布和映射到不同EC应用实例的所有三个场景相关联的问题是:***30无法主动缩放预期负载/用户将归因于移动性的EC应用实例。这意味着EC***无法在缩放时考虑用户的移动性。
为了解决这些问题,特此建议在EC管理实体300与EC应用228本身之间保持关于EC应用实例的用户指派之间的透明。在优选实施方式中,经由EC平台管理器210来执行管理实体300与应用228之间的通信,EC平台管理器210可以包括或连接至提供应用实例的EC主机或服务器中的EC平台223。
图5示出了所建议的实施方式的一般实施方式的流程图。这涉及对EC***30中的资源分配进行管理的方法,该EC***30包括EC管理实体300以及一个或更多个通信连接的EC主机220、220-2,该EC主机托管可以由管理实体300实例化以为UE 303的用户提供EC任务的EC应用228。该方法描述为在EC管理实体300中执行,该EC管理实体300可以包括MEC协调器,所述方法可以包括以下步骤:
在一个步骤,管理实体300可以检测501来自UE 303的请求,该请求与EC应用228相关联。该请求可以与为已经连接至EC***30的UE 303提供应用实例的请求相关联。另选地,UE 303可以是***30的新的设备,并且甚至可能已经正在使用所讨论的EC应用228,但是是在不同的EC***中使用的。再另选地,UE可以是移动的并且在EC***内移动,并且可以指示与当前应用实例的特定级或质量的连接(例如,通过无线电网络),该连接可以解释为管理实体300中的请求。
在一个步骤,管理实体300可以在EC***的主机中提供502所述EC应用228的至少一个应用实例。在各个实施方式中,该步骤可以包括选择UE与第一应用实例之间的映射,以将UE的用户指派给第一应用实例。这样,UE 303或对应用户与所选择的第一应用实例之间的连接被确定,并且可以被存储在管理实体300中或连接至管理实体300的数据存储器304中。管理实体300还可以被配置为将UE引导至所选择的第一应用实例,诸如通过向UE 303提供针对该第一应用实例的URI。在各种实施方式中,提供至少一个应用实例的步骤可以包括选择当前工作应用实例。在其它实施方式中,提供至少一个应用实例的步骤可以包括启动新的应用实例。
在一个步骤,管理实体300可以从EC应用228接收503用户指派信息。在一些实施方式中,用户指派信息标识被指派给所述UE的特定应用实例。如果应用228不执行或不请求执行UE 303的到除第一指派之外的另一指派的指派的任何重新定位,则该步骤可以简单地是确认,或者可以省去。然而,如果应用228决定忽略、覆盖或随后改变由管理实体300提供的指派,则该步骤将来自应用228的如下信息提供给管理实体300,该消息是应用228本身已经将哪个特定应用实例指派给了UE 303。在各种实施方式中,用户指派信息可以标识由应用228确定的、EC***内的两个或更多个不同应用实例之间的用户身份的再分布。用户指派信息因此可以提供不同应用实例之间的多个UE或用户的指派的信息。
在一个步骤,管理实体300可以基于所接收的用户指派信息来确定UE与特定应用实例之间的映射。在各种实施方式中,可以首先响应于从EC应用228接收用户指派信息(无论是对由管理实体300选择的指派的确认,还是应用实例的不同指派)来确定映射。这提供了握手过程,该握手过程保证在所存储的映射中提供适当的指派信息,管理实体300可以基于该握手过程在例如所需的缩放或UE移动性的场景中分布UE和资源。此外,在该实施方式中或者在另选实施方式中,确定映射的步骤可以包括响应于特定应用实例不同于第一应用实例,更新UE到所述特定应用228的先前选择的映射。这还将配置管理实体300以在所存储的映射中保存适当的指派信息。
在各种实施方式中,管理实体300因此可以被配置为响应于检测到来自UE的请求,或者响应于从EC应用228接收到指示不同于由管理实体300选择的映射的用户指派信息来确定在EC***中缩放资源。管理实体300还可以被配置为基于所获得的适当映射来确定向各种应用实例(诸如所述特定应用实例)分配资源。
在所提出的实施方式中,因此建议在为用户(诸如新的用户)指派EC应用实例中包括EC应用228,以有助于通过EC***30中的管理实体300控制的缩放过程(放大和缩小)和移动性过程。这可以包括通知EC应用228关于缩放改变以能够优化EC应用实例之间的用户分布并更新用户分布的管理实体300的步骤。这允许EC管理实体300跟踪个体用户并根据预期的用户移动性主动估计如何缩放。
图3示意性地例示了实施方式的信令图,该实施方式落入至少上面概述的最一般实施方式的范围内,其中,EC***30的缩放是通过激活新的应用实例来执行的。在该示例性实施方式中,指示了共同EC应用228的三个应用实例311、312、313,但是更多或更少的实例同样合理。除了EC管理实体300之外,还示出了EC平台223。在各种实施方式中,EC平台管理器210和EC管理实体300可以是共同实体的不同部分。在其它实施方式中,EC平台管理器210可以形成一个或更多个EC主机220中的一个或更多个EC平台223的一部分或连接至所述一个或更多个EC平台223。各种应用实例311、312、313还可以设置在不同的EC主机220、220-2等上,或者应用实例311、312、313中的两个或更多个应用实例可以设置在同一EC主机220上。
在所示场景中,第一应用实例311和第二应用实例312已经存在,正在执行31针对一个或更多个用户或UE 303的应用228。管理实体300做出放大32的决定。这可以例如基于对***30中的总资源利用的评估来触发,导致决定32放大/缩小,包括将用户分布到各种应用实例或在各种应用实例之间分布用户。作为示例,本应用实例311、312中的一个或更多个应用实例可以具有大量用户,从而对该实例的可用资源施加压力。在所示示例中,放大的决定32导致管理实体300向EC平台223请求33向新的用户提供应用实例。
EC平台223因此启动34EC主机220上的新的第三应用实例313。
基于例如总可用资源,管理实体300还可以向EC平台223提供分布请求35-1,该分布请求35-1因此可以形成实例请求33的一部分。该分布请求可以例如定义当前已经使用应用实例311、312的用户在更新数量的应用实例311、312、313之间的再分布。这可以例如基于可用资源的改变,或者仅仅为了更好地利用不同的应用实例311、312、313。在EC平台223的控制下执行该再分布35-2。
在步骤36,EC应用228可以根据自己的意愿执行用户或UE的再分布。更新的应用实例311、312、313之间的应用用户的这种新分布可以例如受新的应用实例313的创建的影响、受用户最近移动性的影响。此外,如已经例示的,可以基于具有关联上下文(诸如参与共同应用会话)的两个或更多个应用用户来执行再分布36。
在对应于图5的步骤503的步骤37,EC应用228可能通过平台管理器210将与EC应用实例311、312、313之间的新用户分布相对应的新用户指派通知给管理实体300。
在步骤38,管理实体300创建或更新用户或UE与应用实例311、312、313之间的映射。该步骤可以包括将映射存储在存储器304中。
在步骤39,管理实体300可以跟踪和估计用户移动性并基于此决定新的缩放,现在可以访问用户与应用实例之间的可靠映射信息。
图4示意性地例示了实施方式的信令图,其中,在图中由UE 303-1表示的新的用户触发应用228的实例化,该实施方式落入至少上面概述的最一般实施方式的范围内。在该示例性实施方式中,指示了共同EC应用228的两个应用实例311、312,但是更多或更少的实例同样合理。除了EC管理实体300之外,还示出了EC平台管理器210。在各种实施方式中,EC平台管理器210和EC管理实体300可以是共同实体的不同部分。在其它实施方式中,另选地,EC平台管理器210可以形成一个或更多个EC主机220中的一个或更多个EC平台223的一部分或连接至所述一个或更多个EC平台223。各种应用实例311、312、313还可以设置在不同的EC主机220、220-2等上,或者应用实例311、312中的两个或更多个应用实例可以设置在同一EC主机220上。
在步骤41,UE 303-1启动EC应用228,包括向EC***30的管理实体300发送信号以指示对EC资源的请求。
在步骤42,管理实体300可以根据各种数据(诸如EC***的UE 303-1和主机220、220-2的位置、应用228的类型、可用资源等)选择要指派给UE 303-1的EC主机220。
在步骤43,管理实体300向EC平台223提供实例化请求以启动应用实例。
在步骤44,EC平台223控制主机220上的应用实例311的实例化。
在步骤45-1,在管理实体300中从EC平台223获得针对应用实例311的URI。
在步骤45-2,管理实体300将应用实例311的URI通知给UE 303-1。
此时,UE 303-1可以通过连接至具有应用实例311的主机220来使用EC资源运行应用228。这在图中由步骤45-3指示。
在某个实例,由步骤46指示,UE 303-1可以在应用228的控制下重新定位到不同的应用实例。只要应用228具有足够的数据来确定当前应用实例312更适合用于辅助UE 303-1,就可以触发该重新定位。这样的数据可以例如是UE 303-1的用户ID和应用228的会话ID,其可以映射到共同会话(诸如同一游戏或共同视频会议)中的运行同一应用228的其他用户。因此,重新定位46可以在UE 303-1的用户甚至开始使用应用实例311之前发生。
在步骤46-1,重新定位已经被执行并且UE 303-1现在使用由应用228指派的第二应用实例312。
在步骤47,管理实体300通过向应用实例312提供经更新的指派而被告知重新定位。可以从原始应用实例311或从第二应用实例312发送该报告。在另选实施方式中,报告47新的指派的步骤可以在用户开始使用46-1新的应用实例312之前发生。
在步骤48,管理实体300创建或更新用户或UE与应用实例之间的映射,以标识应用实例312到UE 303-1的用户的指派。该步骤可以包括将映射存储在存储器304中。
在步骤49,管理实体300可以跟踪和估计用户移动性并基于此决定新的缩放,现在可以访问用户与应用实例之间的可靠映射信息。
前面已经公开了与所提出的边缘计算服务器管理概念相关的各种实施方式。除非明显矛盾,否则这样的实施方式可以以任何方式组合。为了在ETSI提出的MEC上实现所提出的解决方案,可以注意,如图1所示,EC架构基础基于至少包括MEC协调器101的管理实体300,该管理实体负责资源、缩放和选择EC服务器来托管应用实例。MEC应用228完全独立于管理实体的决策,并且只负责如何在EC应用实例之间管理和分布用户的逻辑。这意味着EC应用228具有用户属于同一组(例如在视频会议***中)的所有逻辑,但管理实体300决定应该如何缩放EC服务器和指派用户,而不管EC应用228如何。因此,本文提出EC管理实体300设置有关于EC***中的EC应用用户的知识,以能够跟踪个体用户并根据预期的用户移动性主动估计如何缩放。这需要用户与EC***中的应用实例的映射总是由EC应用实例更新。在管理实体300中获得到应用实例的应用控制的用户指派可以例如涉及在GS MEC003中定义的ETSI MEC参考架构中使用Mp1和Mm3接口,这与图1相对应。

Claims (11)

1.一种对边缘计算EC***(30)中的资源分配进行管理的方法,所述方法在连接到至少一个EC主机(220)的EC管理实体(300)中执行,所述方法包括以下步骤:
检测(501)来自用户设备UE(303)的请求,该请求与EC应用相关联;
在所述EC***的主机中提供(502)所述EC应用的第一应用实例以及所述UE与所述第一应用实例之间的映射,并将所述第一应用实例提供给所述UE;
从所述EC应用接收(503)用户指派信息;以及
响应于所述用户指派信息所标识并指派给所述UE的第二应用实例不同于所述第一应用实例,基于所接收的用户指派信息来确定(504)所述UE与所述第二应用实例之间的更新的映射。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,提供第一应用实例以及所述UE与所述第一应用实例之间的映射的步骤包括:将所述UE引导至所述第一应用实例。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述用户指派信息对由所述应用确定的、所述EC***内的两个或更多个不同应用实例之间的应用用户身份的再分布进行标识。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,提供第一应用实例以及所述UE与所述第一应用实例之间的映射的步骤包括:选择当前工作应用实例。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,提供第一应用实例以及所述UE与所述第一应用实例之间的映射的步骤包括:启动新的应用实例。
6.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括以下步骤:
将所述映射存储在存储器中。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,检测来自所述UE的请求的步骤包括:检测来自所述UE的所述应用的发起。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,检测来自所述UE的请求的步骤包括:当所述UE运行所述EC应用时,检测至所述UE的所述EC***的连接。
9.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括以下步骤:
响应于检测到来自所述UE的所述请求,确定在所述EC***中缩放资源。
10.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括以下步骤:
基于所述映射来确定向所述第二应用实例分配资源。
11.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括以下步骤:
向所述第一应用实例提供与同一应用的其它应用实例有关的信息。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2588777B (en) * 2019-11-05 2022-11-30 Samsung Electronics Co Ltd Improvements in and relating to multi-access edge computing
WO2022216137A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for monitoring application services in a network
US12015673B1 (en) * 2023-08-29 2024-06-18 Cisco Technology, Inc. Eventually-consistent message delivery system for edge applications

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101507309A (zh) * 2006-08-21 2009-08-12 Lm爱立信电话有限公司 用户设备能力的选择性控制
CN106231607A (zh) * 2016-09-21 2016-12-14 北京佰才邦技术有限公司 一种资源分配的方法及基站
WO2017071137A1 (zh) * 2015-10-30 2017-05-04 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种信息传输的方法及路侧单元
CN108463805A (zh) * 2016-01-14 2018-08-28 索尼移动通讯有限公司 用于移动边缘计算的用户设备选择
CN108781389A (zh) * 2016-01-27 2018-11-09 诺基亚通信公司 用于实现移动边缘应用会话连接性和移动性的方法和装置
CN108781229A (zh) * 2016-05-10 2018-11-09 索尼移动通讯有限公司 控制mec应用的重定位的方法和服务器
CN109218455A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 华为技术有限公司 一种应用实例地址的转换方法和装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150134953A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 Motorola Solutions, Inc Method and apparatus for offering cloud-based hsm services
US20160277508A1 (en) * 2015-03-17 2016-09-22 Amazon Technologies, Inc. Content Deployment, Scaling, and Telemetry
JP6844548B2 (ja) * 2015-12-11 2021-03-17 日本電気株式会社 無線アクセスネットワークノード、エッジサーバ、及びこれらの方法
US10567495B2 (en) * 2016-11-16 2020-02-18 Cisco Technology, Inc. Application based intelligent edge computing in a low power wide area network environment
US10470192B2 (en) 2017-03-08 2019-11-05 Zte Corporation Traffic path change detection mechanism for mobile edge computing
GB2566305B (en) * 2017-09-08 2020-04-15 Avecto Ltd Computer device and method for controlling process components
US10771337B1 (en) * 2018-05-25 2020-09-08 Amazon Technologies, Inc. Controlling permissions for remote management of computing resources

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101507309A (zh) * 2006-08-21 2009-08-12 Lm爱立信电话有限公司 用户设备能力的选择性控制
WO2017071137A1 (zh) * 2015-10-30 2017-05-04 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种信息传输的方法及路侧单元
CN108463805A (zh) * 2016-01-14 2018-08-28 索尼移动通讯有限公司 用于移动边缘计算的用户设备选择
CN108781389A (zh) * 2016-01-27 2018-11-09 诺基亚通信公司 用于实现移动边缘应用会话连接性和移动性的方法和装置
CN108781229A (zh) * 2016-05-10 2018-11-09 索尼移动通讯有限公司 控制mec应用的重定位的方法和服务器
CN106231607A (zh) * 2016-09-21 2016-12-14 北京佰才邦技术有限公司 一种资源分配的方法及基站
CN109218455A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 华为技术有限公司 一种应用实例地址的转换方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Tohru Kondo,Keita Isawaki,Kaori Maeda.Development and Evaluation of the MEC Platform Supporting the Edge Instance Mobility.《IEEE》.2018,全文. *

Also Published As

Publication number Publication date
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