為提高計算任務(wù)卸載的效率,提出了一種基于D2D通信、移動邊緣計算和云計算的分層任務(wù)卸載框架,并引入D2D協(xié)作中繼技術(shù)輔助用戶接入遠(yuǎn)端計算資源。針對所提任務(wù)卸載框架在多用戶場景中可能存在上行通信擁塞、邊緣計算資源受限、D2D復(fù)用干擾和云計算回程時延等問題,設(shè)計了一種基于博弈論的卸載調(diào)度和負(fù)載均衡方案,充分利用了所提任務(wù)卸載框架中各層計算和通信資源。仿真結(jié)果表明,所提方案能夠有效降低端到端時延和卸載能耗,并在資源受限的條件下具有良好的穩(wěn)定性。 

【文章來源】：通信學(xué)報. 2020,41(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

不同用戶總數(shù)條件下平均卸載能耗

·36·通信學(xué)報第41卷戶任務(wù)卸載示意（如圖1所示）和單用戶各卸載模式示意（如圖2所示），詳細(xì)說明所提框架的工作原理和各環(huán)節(jié)技術(shù)細(xì)節(jié)。圖1三層框架下多用戶任務(wù)卸載示意假設(shè)在一個基站覆蓋范圍下有若干移動設(shè)備同時配有蜂窩接口和D2D接口，其中具有計算密集型任務(wù)亟待處理的移動設(shè)備是所提框架的目標(biāo)用戶（如圖1中的終端1、終端2、終端4和終端6），而CPU負(fù)載較低或信道質(zhì)量較好的設(shè)備（如圖1中的終端3和終端5）則是目標(biāo)用戶潛在的D2D合作設(shè)備。假設(shè)每個目標(biāo)用戶都有一個不重復(fù)的備選合作設(shè)備，能夠為其提供中繼和計算卸載服務(wù)。基站側(cè)配有計算資源有限的邊緣服務(wù)器，可以處理移動設(shè)備通過蜂窩上行傳來的任務(wù)，同時可以通過核心網(wǎng)將用戶任務(wù)卸載到計算資源充足的遠(yuǎn)端云。每個用戶可自由選擇任務(wù)卸載的模式，共有6種模式，分別介紹如下。模式1為本地計算，即用本機(jī)CPU處理任務(wù)（如圖1終端6）；模式2為邊緣計算，即通過蜂窩上行將任務(wù)卸載給基站側(cè)邊緣服務(wù)器（如圖1終端1）；模式3為云計算，即通過蜂窩上行和核心網(wǎng)將任務(wù)卸載給遠(yuǎn)端云（如圖1終端1）；模式4為D2D卸載，即通過D2D鏈路將任務(wù)交由合作設(shè)備處理（如圖1終端4）；模式5為D2D輔助邊緣計算，即通過合作設(shè)備的D2D中繼接入基站，再將任務(wù)卸載給基站側(cè)邊緣服務(wù)器（如圖1終端2）；模式6為D2D輔助云計算，即通過合作設(shè)備的D2D中繼接入基站，再將任務(wù)卸載給遠(yuǎn)端云（如圖1終端2）。定義N={1,2,,N}為N個目標(biāo)用戶的集合，i∈N表示集合中某一用戶，id為與?

·36·通信學(xué)報第41卷戶任務(wù)卸載示意（如圖1所示）和單用戶各卸載模式示意（如圖2所示），詳細(xì)說明所提框架的工作原理和各環(huán)節(jié)技術(shù)細(xì)節(jié)。圖1三層框架下多用戶任務(wù)卸載示意假設(shè)在一個基站覆蓋范圍下有若干移動設(shè)備同時配有蜂窩接口和D2D接口，其中具有計算密集型任務(wù)亟待處理的移動設(shè)備是所提框架的目標(biāo)用戶（如圖1中的終端1、終端2、終端4和終端6），而CPU負(fù)載較低或信道質(zhì)量較好的設(shè)備（如圖1中的終端3和終端5）則是目標(biāo)用戶潛在的D2D合作設(shè)備。假設(shè)每個目標(biāo)用戶都有一個不重復(fù)的備選合作設(shè)備，能夠為其提供中繼和計算卸載服務(wù)。基站側(cè)配有計算資源有限的邊緣服務(wù)器，可以處理移動設(shè)備通過蜂窩上行傳來的任務(wù)，同時可以通過核心網(wǎng)將用戶任務(wù)卸載到計算資源充足的遠(yuǎn)端云。每個用戶可自由選擇任務(wù)卸載的模式，共有6種模式，分別介紹如下。模式1為本地計算，即用本機(jī)CPU處理任務(wù)（如圖1終端6）；模式2為邊緣計算，即通過蜂窩上行將任務(wù)卸載給基站側(cè)邊緣服務(wù)器（如圖1終端1）；模式3為云計算，即通過蜂窩上行和核心網(wǎng)將任務(wù)卸載給遠(yuǎn)端云（如圖1終端1）；模式4為D2D卸載，即通過D2D鏈路將任務(wù)交由合作設(shè)備處理（如圖1終端4）；模式5為D2D輔助邊緣計算，即通過合作設(shè)備的D2D中繼接入基站，再將任務(wù)卸載給基站側(cè)邊緣服務(wù)器（如圖1終端2）；模式6為D2D輔助云計算，即通過合作設(shè)備的D2D中繼接入基站，再將任務(wù)卸載給遠(yuǎn)端云（如圖1終端2）。定義N={1,2,,N}為N個目標(biāo)用戶的集合，i∈N表示集合中某一用戶，id為與?


本文編號：3608331