發(fā)布時間：2020-04-19 19:46

【摘要】：近年來,隨著移動智能設(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)以及計算量巨大的處理任務(wù),對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和計算架構(gòu)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的云計算模式中,一般采用將計算任務(wù)卸載到云數(shù)據(jù)中心的方式進行處理以便降低任務(wù)的處理時延以及降低本地終端的能耗。而因為云數(shù)據(jù)中心通常部署核心網(wǎng),和用戶通信的時間延遲比較大,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)致很高的傳輸時延。因此,將云平臺的功能下放到網(wǎng)絡(luò)邊緣靠近用戶的位置以便降低任務(wù)的處理和傳輸時延的思想逐漸引起人們的關(guān)注,邊緣計算逐漸引起了人們的關(guān)注。移動設(shè)備由于有限的能量和計算資源,針對計算密集型的任務(wù),為了降低任務(wù)處理時延和節(jié)省本地能耗,一般將計算任務(wù)卸載到計算資源豐富的邊緣服務(wù)器或者采用其他移動設(shè)備協(xié)作處理的方式。邊緣計算中,任務(wù)卸載的方式包括卸載到MEC服務(wù)器上執(zhí)行和D2D的方式進行任務(wù)卸載。本文首先研究了在移動邊緣環(huán)境中,基于MEC服務(wù)器的動態(tài)任務(wù)卸載問題。首先對應(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、時延模型,形式化描述低功耗卸載優(yōu)化問題。針對該優(yōu)化問題,本文針對相關(guān)任務(wù)模型的特點,針對時刻變化的邊緣環(huán)境,提出基于貪心思想的任務(wù)動態(tài)卸載策略和基于用戶移動軌跡的服務(wù)端任務(wù)調(diào)度策略,最后通過仿真實驗,結(jié)果分析得到該策略對于任務(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)檢測周圍可用閑置的移動設(shè)備,通過將任務(wù)卸載到其檢測到的可用移動設(shè)備中執(zhí)行以降低任務(wù)處理的時延和本地能耗。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)成的通信拓撲圖。然后根據(jù)任務(wù)屬性、通信時延等估算卸載環(huán)境,使用拍賣方式選擇任務(wù)卸載的地點。最后使用仿真實驗得到該策略對于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 引言本章我們詳細介紹移動邊緣計算的相關(guān)技術(shù)。首先，我們介紹移動邊緣計算的未來應(yīng)用場景和實例。然后介紹移動邊緣計算的相關(guān)研究架構(gòu)和標準，包括歐洲電信標準協(xié)會（ETSI）的移動邊緣參考架構(gòu)和標準，以及移動邊緣計算中 MEC 服務(wù)器的相關(guān)部署方案。最后，詳細介紹任務(wù)卸載策略研究，對任務(wù)卸載策略進行簡單的分析總結(jié)。2.2 移動邊緣計算應(yīng)用場景移動邊緣計算概念的提出為移動用戶和相關(guān)企業(yè)提供了一條解決當(dāng)前移動互聯(lián)網(wǎng)中需求和資源限制矛盾的解決方案，其在實際生產(chǎn)生活中的部署也將為移動運營商、移動用戶和相關(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際應(yīng)用場景[29]，圖 2-1 是 MEC 應(yīng)用場景示意圖。

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)將云平臺服務(wù)和移動網(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)點也就是基站中，而是部署在靠近 RAN 運營商也是分布式，并提出新的控制器 MC（MobiScud control能：監(jiān)控移動網(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5

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