基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法、系统及终端技术方案

本发明专利技术公开了基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法、系统及终端，属于无线电监测应用领域，包括：基于当前全网所有的电磁感知任务信息以及所有边缘计算节点的负载信息，按资源利用率最优原则计算电磁感知任务的动态迁移策略，并为其分配相应的设备资源以及服务资源；根据所述动态迁移策略，将电磁感知任务动态调配到相应的边缘计算节点执行。本发明专利技术在资源的分配管理中采用了监测效果最优、设备使用率最优等智能化调度分配算法，提升了系统的监测效能和设备利用率，提高了系统的智能化、自动化水平，极大的提升了全系统各类资源的使用效率，同时通过计算动态迁移可方便实现整个系统的弹性扩展，提升系统的健状性。提升系统的健状性。提升系统的健状性。

【技术实现步骤摘要】
基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法、系统及终端


[0001]本专利技术涉及无线电监测应用领域，尤其涉及基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法、系统及终端。

技术介绍

[0002]随着5G通信、WIFI通信、卫星通信等为代表的新一代无线电通信技术加速向城市的经济建设、社会发展等领域渗透，城市的电磁环境日趋复杂，各类无线电干扰事件时有发生，无线电管理部门实时监测空中电磁环境，有效管理空中电波秩序的任务越来越复杂、繁琐。近年来，全国各省市无线电管理部门积极推动无线电监测一体化平台建设，按照《超短波监测管理一体化平台技术规范》对现有监测网络内的各类监测设备进行原子化服务改造，并将原子服务注册到无线电监测一体化平台进行统一管理与调度控制，有力的支撑了空中电波秩序的管理。
[0003]目前，各省市已建的无线电监测一体化平台已初步实现了全网监测设备的统一接入与调度管理，但无线电监测一体化平台主要是集中式部署，所有监测任务调度、设备数据接入、数据外理的压力都集中在中心平台，容易形成业务瓶颈；并且如果中心平台出现单点故障，会造成整个无线电监测应用系统不可用。此外，现有系统无法根据电磁感知任务的类型和状态进行资源的合理分配，降低了设备资源以及服务资源的使用效率，同时不利于系统的弹性扩展。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中无线电监测一体化平台无法根据电磁感知任务的类型和状态进行资源的合理分配的问题，提供了基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法、系统及终端。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：在第一方案中，提供一种基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法，包括以下内容：在所有边缘计算节点上部署分布式服务总线；将所有设备资源以及服务资源进行虚拟化后，统一注册到所述分布式服务总线上；采集各个边缘计算节点所接入的资源状态信息，并根据所述资源状态信息计算各个边缘计算节点的负载信息；基于当前全网所有的电磁感知任务信息以及所有边缘计算节点的负载信息，按资源利用率最优原则计算电磁感知任务的动态迁移策略，并为其分配相应的设备资源以及服务资源；根据所述动态迁移策略，将电磁感知任务动态调配到相应的边缘计算节点执行。
[0006]在一个示例中，所述设备资源的虚拟化包括：
将监测设备进行接口抽象和归一化处理，映射为虚拟设备；通过对虚拟设备对象的实例化建立相应的虚拟设备对象；将实例化后的虚拟设备实例描述信息进行全网同步，形成一个全局虚拟设备对象资源池。
[0007]在一个示例中，所述服务资源的虚拟化包括：将监测设备所执行的业务功能按最小颗粒度进行原子化服务封装，并与所述虚拟设备对象进行绑定。
[0008]在一个示例中，所述资源状态信息包括设备资源状态信息、网络资源状态信息、动环状态信息以及服务接口状态信息。
[0009]在一个示例中，所述根据所述资源状态信息计算各个边缘计算节点的负载信息，包括：各个边缘计算节点上部署的分布式服务总线将本节点所采集到的各类资源状态信息进行综合，形成本节点的虚拟设备资源和虚拟服务资源的状态汇总信息。
[0010]在一个示例中，所述按资源利用率最优原则计算电磁感知任务的动态迁移策略，包括：获取电磁感知任务信息；根据所述电磁感知任务的任务类型、任务参数和任务优先级，进行对空域、频域、时域、能力域的匹配计算；初步筛选出满足任务执行要求的虚拟设备资源和虚拟服务资源候选清单；按照监测效果最优或设备利用效率最优选择确定最终为电磁感知任务分配的资源。
[0011]在一个示例中，触发计算所述动态迁移策略的情形包括：当分布式系统中有任务优先级更高的电磁感知任务获得分配给当前电磁感知任务中相关资源后，为当前电磁感知任务重新计算动态迁移策略；当分配给当前电磁感知任务的资源出现故障时，为当前电磁感知任务重新计算动态迁移策略；当执行电磁感知任务的边缘计算节点当前负载过大时，为当前电磁感知任务重新进行动态迁移策略的计算，选择部分子任务迁移到负载较小的边缘计算节点继续执行。
[0012]在一个示例中，根据所述动态迁移策略，将电磁感知任务动态调配到相应的边缘计算节点执行，包括：向分配的设备资源下发控制权获取指令，获取设备资源及对应服务资源的控制权。
[0013]在第二方案中，提供基于资源状态的电磁感知任务动态迁移系统，所述系统包括：资源虚拟化模块，用于在所有边缘计算节点上部署分布式服务总线，并将所有设备资源以及服务资源进行虚拟化后，统一注册到所述分布式服务总线上；资源状态信息采集模块，用于采集各个边缘计算节点所接入的资源状态信息，并根据所述资源状态信息计算各个边缘计算节点的负载信息；动态迁移策略计算模块，用于基于当前全网所有的电磁感知任务信息以及所有边缘计算节点的负载信息，按资源利用率最优原则计算电磁感知任务的动态迁移策略，并为
其分配相应的设备资源以及服务资源；任务执行模块，用于根据所述动态迁移策略，将电磁感知任务动态调配到相应的边缘计算节点执行。
[0014]在第三方案中，提供一种终端，包括存储器和处理器，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机指令，处理器运行计算机指令时执行任意一项所述计算动态迁移方法。
[0015]需要进一步说明的是，上述各选项对应的技术特征在不冲突的情况下可以相互组合或替换构成新的技术方案。
[0016]与现有技术相比，本专利技术有益效果是：（1）本专利技术将所有设备资源以及服务资源进行虚拟化后，统一注册到所述分布式服务总线上，实现整个系统资源的虚拟化管理，可实现无线电上层应用软件从任意节点接入便可直接访问全系统的服务资源，有效地避免了集中式平台单点故障造成系统不可用的问题，极大的提升了整个无线电监测管理应用系统的可用性和易用性。同时，按资源利用率最优原则计算电磁感知任务的动态迁移策略，并为其分配相应的设备资源以及服务资源，提升了监测效能和设备利用率，一定程序上提高了系统的智能化、自动化水平。
[0017]（2）本专利技术对边缘计算节点设备及运行在其上的数据处理类服务、统计分析类服务进行了资源虚拟化，形成了一个范围更广、能力更加齐备的虚拟化资源池，更有利于电磁感知任务的编排和资源调度。
[0018]（3）本专利技术根据所述电磁感知任务的任务类型、任务参数和任务优先级，进行对空域、频域、时域、能力域的匹配计算，按照监测效果最优或设备利用效率最优选择确定最终为电磁感知任务分配的资源，筛选出最优的设备资源执行相应的感知任务，极大的提升了全网监测资源的使用效能。
[0019]（4）本专利技术在电磁感知任务执行过程中，可结合全系统感知任务执行情况及全系统资源动态变化情况进行资源分配的动态规划，极大的提升了全系统各类资源的使用效率；同时通过计算动态迁移可方便实现整个系统的弹性扩展，提升系统的健状性。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例示出的基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法的流程示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法，其特征在于，包括以下内容：在所有边缘计算节点上部署分布式服务总线；将所有设备资源以及服务资源进行虚拟化后，统一注册到所述分布式服务总线上；采集各个边缘计算节点所接入的资源状态信息，并根据所述资源状态信息计算各个边缘计算节点的负载信息；基于当前全网所有的电磁感知任务信息以及所有边缘计算节点的负载信息，按资源利用率最优原则计算电磁感知任务的动态迁移策略，并为其分配相应的设备资源以及服务资源；根据所述动态迁移策略，将电磁感知任务动态调配到相应的边缘计算节点执行。2.根据权利要求1所述的基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法，其特征在于，所述设备资源的虚拟化包括：将监测设备进行接口抽象和归一化处理，映射为虚拟设备；通过对虚拟设备对象的实例化建立相应的虚拟设备对象；将实例化后的虚拟设备实例描述信息进行全网同步，形成一个全局虚拟设备对象资源池。3.根据权利要求2所述的基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法，其特征在于，所述服务资源的虚拟化包括：将监测设备所执行的业务功能按最小颗粒度进行原子化服务封装，并与所述虚拟设备对象进行绑定。4.根据权利要求1所述的基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法，其特征在于，所述资源状态信息包括设备资源状态信息、网络资源状态信息、动环状态信息以及服务接口状态信息。5.根据权利要求4所述的基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法，其特征在于，所述根据所述资源状态信息计算各个边缘计算节点的负载信息，包括：各个边缘计算节点上部署的分布式服务总线将本节点所采集到的各类资源状态信息进行综合，形成本节点的虚拟设备资源和虚拟服务资源的状态汇总信息。6.根据权利要求1所述的基于资源状态的电磁感知任务动态迁移方法，其特征在于，所述按资源利用率最优原则计算电磁感知任务的动态迁移策略，包括：获取电磁感知任务信息；根据所述电磁感知任务的任务类型、任务参数和任务优先级，进行对空域、频域、时域、能力域的匹配...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，张灵珠，魏洪俊，陈世新，程洪良，伍思羽，付刚，
申请(专利权)人：成都中星世通电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：