郑忠斌 熊增薪

摘 要：针对传统云计算架构无法满足工业物联网对低业务时延的要求，本研究引入MEC技术，提出一种基于工业物联网的分布式云边缘计算（CE-IIoT）网络架构，以实现分布式处理工业物联网业务。然后，建立了CE-IIoT中业务响应时延模型，提出基于RCGA-CO算法的计算任务卸载策略，以实现降低工业物联网业务响应时延。最后，通过仿真实验证明了，相较于GreedyLB算法，本研究提出的基于RCGA-CO算法计算任务卸载策略的业务平均响应时延最低，且在故障情况下，该策略可有效保证业务处理的可靠性。

关键词：边缘计算;MEC设备;RCGA-CO;工业机器人

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2021）08-0097-05

Research on Computing Offloading Strategy of 5G Cloud Network Architecture Based on Edge Computing

Zheng Zhongbin， Xiong Zengxin

（Industrial Internet Innovation Center （Shanghai） Co.， Ltd.， Shanghai 201306， China）

Abstract：Traditional cloud computing architecture can not meet the requirements of industrial Internet of things for low service delay， this paper introduces MEC technology， and proposes a distributed cloud edge computing （CE iiot） network architecture based on industrial Internet of things to process industrial Internet of things business distributed. Then， the service response delay model in CE-IIoT is established， and the computing task unloading strategy based on RCGA-CO algorithm is proposed to further reduce the service response delay of industrial Internet of things. Finally， the simulation results show that the average response delay of the task unloading strategy based on RCGA-CO algorithm is the lowest， and in case of failure， the strategy can effectively guarantee the reliability of service processing.

Key words：edge computing; MEC equipment; RCGA-CO; industrial robot

早期工業物联网中，常采用云计算技术处理大量的IIoT数据，但由于工业物联网的特殊网络架构，云计算平台往往部署在距离工业终端较远的地方，因此容易导致业务处理时延较长，影响用户体验。加之现代工业终端随着设备的增多，会产生巨大的生产数据量。过量的数据量容易导致设备或连接设备之间的链路发生故障，进而导致业务无法完成。因此，从整体上来看，基于云计算技术的工业物联网可靠性较差，故本研究在云计算技术基础上，提出基于工业物联网的分布式云边缘计算（CE-IIoT）网络结构，并提出一种任务重传再分配的计算任务卸载策略，以降低业务响应时延。

1 基于工业物联网的CE-IIoT 网络架构

考虑云计算在工业物联网中的低服务时延，本研究应用 MEC 技术构建了基于工业物联网的CE-IIoT 网络架构，以降低应用的时延，提高业务的可靠性。……