【摘要】：近年來,隨著移動(dòng)智能設(shè)備數(shù)量的急速增長,用戶產(chǎn)生了海量的需要處理的數(shù)據(jù)以及計(jì)算量巨大的處理任務(wù),對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算架構(gòu)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的云計(jì)算模式中,一般采用將計(jì)算任務(wù)卸載到云數(shù)據(jù)中心的方式進(jìn)行處理以便降低任務(wù)的處理時(shí)延以及降低本地終端的能耗。而因?yàn)樵茢?shù)據(jù)中心通常部署核心網(wǎng),和用戶通信的時(shí)間延遲比較大,所以將巨量的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)卸載到云服務(wù)其中,往往由于網(wǎng)絡(luò)阻塞而導(dǎo)致很高的傳輸時(shí)延。因此,將云平臺(tái)的功能下放到網(wǎng)絡(luò)邊緣靠近用戶的位置以便降低任務(wù)的處理和傳輸時(shí)延的思想逐漸引起人們的關(guān)注,邊緣計(jì)算逐漸引起了人們的關(guān)注。移動(dòng)設(shè)備由于有限的能量和計(jì)算資源,針對(duì)計(jì)算密集型的任務(wù),為了降低任務(wù)處理時(shí)延和節(jié)省本地能耗,一般將計(jì)算任務(wù)卸載到計(jì)算資源豐富的邊緣服務(wù)器或者采用其他移動(dòng)設(shè)備協(xié)作處理的方式。邊緣計(jì)算中,任務(wù)卸載的方式包括卸載到MEC服務(wù)器上執(zhí)行和D2D的方式進(jìn)行任務(wù)卸載。本文首先研究了在移動(dòng)邊緣環(huán)境中,基于MEC服務(wù)器的動(dòng)態(tài)任務(wù)卸載問題。首先對(duì)應(yīng)用分割產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)任務(wù)建立具有相關(guān)依賴關(guān)系的有向無環(huán)圖模型。然后建立任務(wù)的能耗、時(shí)延模型,形式化描述低功耗卸載優(yōu)化問題。針對(duì)該優(yōu)化問題,本文針對(duì)相關(guān)任務(wù)模型的特點(diǎn),針對(duì)時(shí)刻變化的邊緣環(huán)境,提出基于貪心思想的任務(wù)動(dòng)態(tài)卸載策略和基于用戶移動(dòng)軌跡的服務(wù)端任務(wù)調(diào)度策略,最后通過仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果分析得到該策略對(duì)于任務(wù)卸載具有一定的效果。然后,本文研究了基于D2D任務(wù)卸載問題。D2D任務(wù)卸載使用D2D通信技術(shù)檢測(cè)周圍可用閑置的移動(dòng)設(shè)備,通過將任務(wù)卸載到其檢測(cè)到的可用移動(dòng)設(shè)備中執(zhí)行以降低任務(wù)處理的時(shí)延和本地能耗。首先,通過D2D通信技術(shù)建立用戶設(shè)備、中繼轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備、服務(wù)設(shè)備構(gòu)成的通信拓?fù)鋱D。然后根據(jù)任務(wù)屬性、通信時(shí)延等估算卸載環(huán)境,使用拍賣方式選擇任務(wù)卸載的地點(diǎn)。最后使用仿真實(shí)驗(yàn)得到該策略對(duì)于D2D任務(wù)卸載的可用性,為D2D任務(wù)卸載提供新思路。
【圖文】：

2.1 引言本章我們?cè)敿?xì)介紹移動(dòng)邊緣計(jì)算的相關(guān)技術(shù)。首先，我們介紹移動(dòng)邊緣計(jì)算的未來應(yīng)用場(chǎng)景和實(shí)例。然后介紹移動(dòng)邊緣計(jì)算的相關(guān)研究架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，包括歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）的移動(dòng)邊緣參考架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，以及移動(dòng)邊緣計(jì)算中 MEC 服務(wù)器的相關(guān)部署方案。最后，詳細(xì)介紹任務(wù)卸載策略研究，對(duì)任務(wù)卸載策略進(jìn)行簡單的分析總結(jié)。2.2 移動(dòng)邊緣計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景移動(dòng)邊緣計(jì)算概念的提出為移動(dòng)用戶和相關(guān)企業(yè)提供了一條解決當(dāng)前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中需求和資源限制矛盾的解決方案，其在實(shí)際生產(chǎn)生活中的部署也將為移動(dòng)運(yùn)營商、移動(dòng)用戶和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商等帶來許多的便利和利益。我們主要以 MEC 的服務(wù)功能的類別介紹其實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景[29]，圖 2-1 是 MEC 應(yīng)用場(chǎng)景示意圖。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文PC 部署方案介紹部署方案使用 SDN（software defined network）和 NFCirtualisation）技術(shù)將云平臺(tái)服務(wù)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)整合[37]，從 2-5 所示。和上述兩種部署方案不同的是 FMPC 的服務(wù)線接入節(jié)點(diǎn)也就是基站中，而是部署在靠近 RAN 運(yùn)營商也是分布式，并提出新的控制器 MC（MobiScud control能：監(jiān)控移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)單元之間的信令信息，以便了解用戶；二是在支持 SDN 的傳輸網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，載和 VM 遷移。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.5

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