物聯(lián)網業(yè)務的高速發(fā)展和新型寬帶業(yè)務的快速增長,推動了移動設備的計算需求不斷增加。作為一種新興的移動計算技術,移動邊緣計算是提高移動設備計算服務的重要關鍵技術。然而,大部分針對移動邊緣計算網絡中的資源優(yōu)化技術的研究過于側重優(yōu)化單一度量指標而忽視了計算能效的優(yōu)化。為了更有效地提高移動邊緣計算網絡的計算效率,本文以計算能效為優(yōu)化框架,在基于正交頻分多址（Orthogonal frequency division multiple access,OFDMA）接入機制移動邊緣計算網絡中研究了提高加權用戶計算能效的資源分配優(yōu)化策略;以及在基于用戶協(xié)作加載的移動邊緣計算網絡中提出了最大化系統(tǒng)計算能效的最佳資源分配策略。具體研究內容如下:1.OFDMA移動邊緣計算網絡的最大化加權計算能效資源優(yōu)化在基于OFDMA接入機制的移動邊緣計算網絡中,綜合考慮用戶計算比特需求、全局加載功率約束、局部計算用戶計算頻率約束以及子信道分配約束等多種因素下,建立了最大化加權用戶計算能效的資源分配優(yōu)化框架。在此基礎上,分別在二元計算模式和部分加載模式下提出了最佳資源分配策略。仿真結果驗證了加權用戶計算能效和最小計算比特需求... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２文章組織結構圖??本文的組織結構如圖１．２所示

?第３章移動邊緣計算網絡的最大化加權計算能效資源優(yōu)化???第３章移動邊緣計算網絡的最大化加權計算能效資源優(yōu)化??在移動邊緣計算網絡設計中，資源分配策略的設計需要考慮提高計算能效??建立多種資源之間的權衡。在基于ＯＦＤＭＡ接入機制的移動邊緣計算網絡中，??本章建立了最大化加權計算能效資源分配問題框架。分別在采用部分加載模式??和二元加載模式的移動邊緣計算網絡中，設計了最大化加權計算能效的最佳資??源分配策略。在此基礎上，設計了獲取最大化加權計算能效的迭代算法。最后，??仿真結果驗證了?：（?１）本章提出的資源分配策略所獲得的計算能效高于單一最大??化計算比特優(yōu)化方案和最小化能量消耗優(yōu)化方案；（２）在基于ＯＦＤＭＡ接入機??制的移動邊緣計算網絡中，能量消耗和加載計算比特之間存在折中。??３．１系統(tǒng)模型??３．１．１信道模型??加載計算模式??／?＼?ｕ，??Ｗ９?Ｓ?＿模式??移動邊緣計算＼?？??（ＭＥＣ）服務器?＼??Ｕ，??圖３．１系統(tǒng)模型??１７??

?第３章移動邊緣計算網絡的最大化加權計算能效資源優(yōu)化???ＰＶ?：?Ａ?＾?４?Ｚ?Ｃ〇ｋ?（ＸＬ?Ｐｋ．＾Ｐｋ，ｎ?＋?＋?Ｐｃ?）??ｓ．ｔ．?Ｃｌ，Ｃ３－Ｃ５〇??從圖３．３中可以看出，部分加載模式下的計算能效首先隨著最大可用功率的??增加而增加。然后，當最大可用功率足夠高時，計算能效達到飽和點。這是因為??當采用較小的最大可用發(fā)射功率時，計算比特數(shù)增加得比消耗的能量快。但是，??當最大可用功率足夠高時，用戶選擇使用最大化總和加權計算能效的最佳傳輸??功率，而不使用最大可用功率。由于更高的可用功率使用戶可以將更多的計算任??務卸載到ＭＥＣ服務器或在本地進行處理，從而顯著提高了計算能效。此外，可??以觀察到本文提出的方案獲取的計算能效比其他四個基準方案所獲取的計算能??效大，且部分加載模式下獲取的計算能效略高于二元計算模式所獲取的計算能??效，這是因為提出的部分加載模式方案在計算卸載或本地計算之間分配資源時??具有更大的靈活性。另一方面，在部分加載方案下獲得的計算能效優(yōu)于在計算比??特最大化方案下獲得的計算能效。這是由于計算比特最大化方案消耗了所有可??用能量以獲得最大可實現(xiàn)的計算位。由于計算比特和消耗的能量同時增加，因此??計算能效無法得到提高。??ｘ１０６??１４??－???ｒ???１２＾??運?１．２５?；???．．．．．—????１５?〇?部分加載模式?」??＾?一＾一?一元加載模式??ｇ?ｆ．１５?單一加載模式??ｇ?ＪＳＬ—??；—■？—單一本地計算模式?＿??０．１２?（１．１４??Ｓ?４??蘇??２＾－：?浚．?瀧?以?寒?霧?齋?

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一類帶反凸約束的非線性比式和問題的全局優(yōu)化算法[J]. 申培萍,王俊華.  應用數(shù)學. 2012(01)

博士論文
[1]綠色認知無線電資源分配技術研究[D]. 周福輝.西安電子科技大學 2016



本文編號：3432140