移動(dòng)邊緣計(jì)算技術(shù)將計(jì)算能力外推或下沉到移動(dòng)接入網(wǎng)的邊緣,方便蜂窩網(wǎng)與云計(jì)算服務(wù)的深度融合,最大限度地減少交付業(yè)務(wù)的端到端時(shí)延。但云計(jì)算與無線接入網(wǎng)的結(jié)合也迎來了一系列挑戰(zhàn),其中邊緣環(huán)境中資源的限制和用戶移動(dòng)性的問題尤為突出。本文基于開源OpenStack和Kubernetes云平臺(tái),結(jié)合具體移動(dòng)邊緣應(yīng)用場(chǎng)景,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)面向用戶服務(wù)的遷移系統(tǒng),主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:首先,論文分析對(duì)比主流的云計(jì)算管理平臺(tái),選擇OpenStack和Kubernetes為研究對(duì)象,深入研究其系統(tǒng)架構(gòu)、核心組件的功能及工作流程和部分源碼機(jī)制,探索并實(shí)現(xiàn)了面向用戶的服務(wù)遷移在兩個(gè)平臺(tái)上的實(shí)施方式。其次,論文結(jié)合虛擬化平臺(tái)提供的資源管理功能和蜂窩小區(qū)的終端定位技術(shù),針對(duì)移動(dòng)邊緣環(huán)境中用戶跨區(qū)切換的場(chǎng)景,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了面向用戶的服務(wù)遷移原型系統(tǒng)。經(jīng)過測(cè)試,該系統(tǒng)可以及時(shí)的監(jiān)測(cè)用戶的跨區(qū)行為并對(duì)實(shí)時(shí)內(nèi)存、服務(wù)鏡像和增量鏡像做出遷移。最后,論文針對(duì)多用戶下的復(fù)雜場(chǎng)景提出了用于資源分配的服務(wù)調(diào)度和預(yù)測(cè)模型,采用遺傳算法、回歸算法和BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行求解,并與通用最優(yōu)化計(jì)算軟件GLPK進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在小規(guī)模場(chǎng)景下,本文提出的模型求解方法可以在犧牲30%性能的前提下,計(jì)算時(shí)間縮短一個(gè)數(shù)量級(jí)。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

其中核心網(wǎng)絡(luò)是通過有線連接的，移動(dòng)設(shè)備可以通過無線連接到無線接入網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)通過支持高速率傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)接口連接基站和回程網(wǎng)絡(luò)。圖2.1 蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)移動(dòng)邊緣計(jì)算位于云和移動(dòng)設(shè)備之間的層，所以，基礎(chǔ)設(shè)施衍生為三層層次結(jié)構(gòu)：云、移動(dòng)邊緣計(jì)算、移動(dòng)設(shè)備，服務(wù)模型如圖 2.2 所示。移動(dòng)邊緣計(jì)算借鑒云計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)來支持和增強(qiáng)終端設(shè)備的性能。不同類型的移動(dòng)設(shè)備和傳感器，例如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和社交平臺(tái)，通過邊緣連接到核心網(wǎng)絡(luò)上，即無線接入網(wǎng)和移動(dòng)邊緣計(jì)算。因此，圖 2.2 中的每個(gè)移動(dòng)邊緣計(jì)算邊緣平臺(tái)表示的是擁有特定目標(biāo)移動(dòng)環(huán)境的應(yīng)用和服務(wù)的移動(dòng)邊緣云[14]。圖2.2 移動(dòng)邊緣計(jì)算三層架構(gòu)移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)由內(nèi)置 IT 服務(wù)的分布式服務(wù)器或虛擬服務(wù)器構(gòu)成，這些服務(wù)器部署在移動(dòng)用戶附近的場(chǎng)所。移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)元件，例如基站、Wifi 接入點(diǎn)或低功率蜂窩基站。為了推動(dòng)基站智能化和更有效的優(yōu)化無線接入網(wǎng)服務(wù)，移動(dòng)邊緣計(jì)算營造了一個(gè)新的充滿活力生態(tài)系統(tǒng)

[14]。圖2.2 移動(dòng)邊緣計(jì)算三層架構(gòu)移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)由內(nèi)置 IT 服務(wù)的分布式服務(wù)器或虛擬服務(wù)器構(gòu)成，這些服務(wù)器部署在移動(dòng)用戶附近的場(chǎng)所。移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)元件，例如基站、Wifi 接入點(diǎn)或低功率蜂窩基站。為了推動(dòng)基站智能化和更有效的優(yōu)化無線接入網(wǎng)服務(wù)，移動(dòng)邊緣計(jì)算營造了一個(gè)新的充滿活力生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)造了一個(gè)新的價(jià)值鏈，給附近的用戶提供智能的服務(wù)。總而言之，移動(dòng)邊緣計(jì)算重點(diǎn)就是將云計(jì)算資源（如計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等）推向移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的邊緣來提供云計(jì)算，已滿足現(xiàn)在日益復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求

南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第二章 移動(dòng)邊緣計(jì)算與服務(wù)遷移技術(shù)綜述求的應(yīng)用程序，比如游戲、AR 應(yīng)用、移動(dòng)大數(shù)據(jù)分析等等。2.1.3 移動(dòng)邊緣計(jì)算主要組成部分ESTI 提出了一個(gè)移動(dòng)邊緣計(jì)算框架，涉及到一般實(shí)體，包括系統(tǒng)級(jí)、主機(jī)級(jí)和網(wǎng)絡(luò)級(jí)實(shí)體，如圖 2.3 所示[6]。
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本文編號(hào)：2872188