基于多基站協(xié)作的移動(dòng)邊緣計(jì)算環(huán)境下資源管理技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-28 15:37
移動(dòng)邊緣計(jì)算(Mobile Edge Computing,MEC)賦予蜂窩網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備—基站計(jì)算和存儲(chǔ)能力,移動(dòng)終端可將其任務(wù)遷移至該類設(shè)備處輔助處理,從而提高任務(wù)處理效率,降低移動(dòng)終端能耗。資源管理技術(shù)作為移動(dòng)邊緣計(jì)算的核心技術(shù)之一,具有重要的研究價(jià)值。針對(duì)多基站協(xié)作的計(jì)算存儲(chǔ)資源整合優(yōu)化的研究相對(duì)匱乏,已有的研究主要針對(duì)單基站場景,且將計(jì)算與存儲(chǔ)資源進(jìn)行孤立優(yōu)化,也未充分考慮運(yùn)營商收益對(duì)系統(tǒng)的影響。本文首先深入研究了多終端多智能基站環(huán)境下移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)部署和信息交互模式,建立了計(jì)算遷移和數(shù)據(jù)緩存的運(yùn)行機(jī)制,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)架構(gòu)和基于多基站協(xié)作的資源管理算法。其次,本文提出了一種面向總體任務(wù)處理時(shí)延最小化的資源管理方案。本文將各類移動(dòng)終端任務(wù)的特征抽象為有序向量,量化系統(tǒng)各組件的特征和信號(hào)傳輸速率,將面向總體任務(wù)處理時(shí)延的優(yōu)化問題分解為計(jì)算時(shí)延和傳輸時(shí)延兩部分并分別建模,將基于遺傳算法的最優(yōu)化算法與基于多基站協(xié)作的資源管理算法結(jié)合。仿真工作圍繞不同參數(shù)的不同取值展開,結(jié)果表明與不具備移動(dòng)邊緣計(jì)算功能和數(shù)據(jù)緩存功能關(guān)閉的兩種方案相比,本文方案的總體任務(wù)處理時(shí)延顯著降低。最后,本文提出了一種...
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1移動(dòng)邊緣計(jì)算結(jié)構(gòu)示意圖??移動(dòng)邊緣計(jì)算結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1所示
^?x*?t?iii?>>?y^/??圖2-2移動(dòng)邊緣計(jì)算與云計(jì)算??移動(dòng)云計(jì)算與移動(dòng)邊緣計(jì)算的關(guān)系圖如圖2-2所示,移動(dòng)邊緣計(jì)算讓移動(dòng)終??端計(jì)算任務(wù)所需要的數(shù)據(jù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)邊緣處得到計(jì)算處理,而不需要進(jìn)一步遷移??至移動(dòng)云端。移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)的組成部分主要有:移動(dòng)終端設(shè)備、移動(dòng)邊緣設(shè)備、??移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器、移動(dòng)邊緣計(jì)算智能基站等。這些組成部分需要具有相應(yīng)的??計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力,用以支持移動(dòng)邊緣計(jì)算?偠灾苿(dòng)邊緣計(jì)算并不需??要云端的主動(dòng)協(xié)助服務(wù),它將更多的精力專注于移動(dòng)云計(jì)算的邊緣。??現(xiàn)階段移動(dòng)邊緣計(jì)算無法完全替代云計(jì)算,他們有各自的特性和優(yōu)勢。受限??于移動(dòng)邊緣計(jì)算智能基站的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力,移動(dòng)云端服務(wù)的規(guī)模和能力遠(yuǎn)??遠(yuǎn)大于MEC智能基站,因此移動(dòng)邊緣計(jì)算不具備移動(dòng)云計(jì)算超大規(guī)模數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)??計(jì)算存儲(chǔ)能力。同樣移動(dòng)云端不具備移動(dòng)邊緣計(jì)算智能基站通過在數(shù)據(jù)源處或附??近執(zhí)行分析和計(jì)算來減少傳感器和中央數(shù)據(jù)中心之間所需的通信帶寬和總體任??務(wù)處理時(shí)延的能力。因此本文將二者結(jié)合,使其發(fā)揮各自的特性和優(yōu)勢,將服務(wù)??應(yīng)用分為具體場景
歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)從2014年12月就開始致力于MEC的研究,目前己發(fā)??布MEC的基本技術(shù)需求及參考架構(gòu)。在文獻(xiàn)[41]中,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)對(duì)移??動(dòng)邊緣計(jì)算的基本框架進(jìn)行了定義,如圖2-4所示,該框架以宏觀視角,對(duì)移動(dòng)??邊緣計(jì)算環(huán)境下各個(gè)功能實(shí)體進(jìn)行了移動(dòng)邊緣計(jì)算系統(tǒng)水平、移動(dòng)邊緣計(jì)算主機(jī)??9??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]移動(dòng)邊緣計(jì)算綜述[J]. 李子姝,謝人超,孫禮,黃韜. 電信科學(xué). 2018(01)
[2]遺傳算法中的交叉算子的述評(píng)[J]. 李書全,孫雪,孫德輝,邊偉朋. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2012(01)
本文編號(hào):3524689
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1移動(dòng)邊緣計(jì)算結(jié)構(gòu)示意圖??移動(dòng)邊緣計(jì)算結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1所示
^?x*?t?iii?>>?y^/??圖2-2移動(dòng)邊緣計(jì)算與云計(jì)算??移動(dòng)云計(jì)算與移動(dòng)邊緣計(jì)算的關(guān)系圖如圖2-2所示,移動(dòng)邊緣計(jì)算讓移動(dòng)終??端計(jì)算任務(wù)所需要的數(shù)據(jù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)邊緣處得到計(jì)算處理,而不需要進(jìn)一步遷移??至移動(dòng)云端。移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)的組成部分主要有:移動(dòng)終端設(shè)備、移動(dòng)邊緣設(shè)備、??移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器、移動(dòng)邊緣計(jì)算智能基站等。這些組成部分需要具有相應(yīng)的??計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力,用以支持移動(dòng)邊緣計(jì)算?偠灾苿(dòng)邊緣計(jì)算并不需??要云端的主動(dòng)協(xié)助服務(wù),它將更多的精力專注于移動(dòng)云計(jì)算的邊緣。??現(xiàn)階段移動(dòng)邊緣計(jì)算無法完全替代云計(jì)算,他們有各自的特性和優(yōu)勢。受限??于移動(dòng)邊緣計(jì)算智能基站的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力,移動(dòng)云端服務(wù)的規(guī)模和能力遠(yuǎn)??遠(yuǎn)大于MEC智能基站,因此移動(dòng)邊緣計(jì)算不具備移動(dòng)云計(jì)算超大規(guī)模數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)??計(jì)算存儲(chǔ)能力。同樣移動(dòng)云端不具備移動(dòng)邊緣計(jì)算智能基站通過在數(shù)據(jù)源處或附??近執(zhí)行分析和計(jì)算來減少傳感器和中央數(shù)據(jù)中心之間所需的通信帶寬和總體任??務(wù)處理時(shí)延的能力。因此本文將二者結(jié)合,使其發(fā)揮各自的特性和優(yōu)勢,將服務(wù)??應(yīng)用分為具體場景
歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)從2014年12月就開始致力于MEC的研究,目前己發(fā)??布MEC的基本技術(shù)需求及參考架構(gòu)。在文獻(xiàn)[41]中,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)對(duì)移??動(dòng)邊緣計(jì)算的基本框架進(jìn)行了定義,如圖2-4所示,該框架以宏觀視角,對(duì)移動(dòng)??邊緣計(jì)算環(huán)境下各個(gè)功能實(shí)體進(jìn)行了移動(dòng)邊緣計(jì)算系統(tǒng)水平、移動(dòng)邊緣計(jì)算主機(jī)??9??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]移動(dòng)邊緣計(jì)算綜述[J]. 李子姝,謝人超,孫禮,黃韜. 電信科學(xué). 2018(01)
[2]遺傳算法中的交叉算子的述評(píng)[J]. 李書全,孫雪,孫德輝,邊偉朋. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2012(01)
本文編號(hào):3524689
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