本文關(guān)鍵詞：移動(dòng)云計(jì)算環(huán)境下移動(dòng)設(shè)備的能量?jī)?yōu)化算法研究

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【摘要】：新興的云計(jì)算技術(shù)正在蓬勃發(fā)展,它給計(jì)算領(lǐng)域帶來了一個(gè)全新時(shí)代:云計(jì)算服務(wù)提供者向被服務(wù)的終端提供了龐大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和強(qiáng)大的計(jì)算資源。同時(shí),隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,智能移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)是日常生活、工作中必備的工具,隨之與日俱增的各式各樣、功能齊全的應(yīng)用程序也可以被用戶輕松下載。通過無線云計(jì)算技術(shù),移動(dòng)設(shè)備將要處理的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳到云中心,在云中心處理完這些數(shù)據(jù)后再通過無線網(wǎng)絡(luò)將結(jié)果回傳給移動(dòng)設(shè)備,這不僅降低了對(duì)移動(dòng)設(shè)備計(jì)算性能的要求,也降低了對(duì)移動(dòng)社設(shè)備存儲(chǔ)容量的需求。但是,近年來,電池技術(shù)的發(fā)展腳步卻相當(dāng)緩慢。電池的存儲(chǔ)能量每年只以5%的速度增加。相對(duì)于爆炸式的移動(dòng)應(yīng)用的增長(zhǎng),受限的電池容量目前已經(jīng)成為智能移動(dòng)設(shè)備性能的最大的短板。因此,如何在無線云環(huán)境下降低移動(dòng)設(shè)備的能耗問題逐漸成為了研究的熱點(diǎn)。目前基于無線云計(jì)算的綠色I(xiàn)T的研究方向主要集中在以下兩點(diǎn),如何卸載移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用到云計(jì)算中心,和何時(shí)卸載移動(dòng)應(yīng)用。對(duì)于前一個(gè)研究方向,目前通常采用局部?jī)?yōu)化算法來最優(yōu)化移動(dòng)設(shè)備的卸載能耗,對(duì)于后者,則通常采用能量預(yù)測(cè)的方式來決定何時(shí)卸載。但是,現(xiàn)有的卸載算法大多基于能量與速率的經(jīng)驗(yàn)式子,能量預(yù)測(cè)的過程尚未考慮信道量化誤差的影響,并且都缺乏對(duì)實(shí)際場(chǎng)景的具體分析。針對(duì)上述問題,本文作出了以下的貢獻(xiàn):改進(jìn)了目前經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰渴阶酉碌膽?yīng)用卸載策略,主要改進(jìn)了應(yīng)用在本地執(zhí)行的能量消耗模型,和考慮了足夠的量化級(jí)數(shù),最終結(jié)合WLAN系統(tǒng)下的實(shí)際數(shù)據(jù)作出仿真,并驗(yàn)證了本卸載策略的優(yōu)越性;為避免經(jīng)驗(yàn)式子帶來的統(tǒng)計(jì)誤差,本文結(jié)合OFDM系統(tǒng)提出了一個(gè)最優(yōu)化移動(dòng)設(shè)備能耗的上傳調(diào)度,采用分兩步走的最優(yōu)化方案解決了多個(gè)維度的最優(yōu)化難題。
【關(guān)鍵詞】：移動(dòng)云計(jì)算 OFDMA系統(tǒng) 移動(dòng)設(shè)備 能量?jī)?yōu)化 動(dòng)態(tài)調(diào)度
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5;TP3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 專用術(shù)語(yǔ)注釋表8-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 論文的研究點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)12-13
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 移動(dòng)云計(jì)算技術(shù)概述與理論基礎(chǔ)14-24
• 2.1 云計(jì)算14-15
• 2.2 移動(dòng)云計(jì)算15-19
• 2.2.1 無線網(wǎng)絡(luò)16-18
• 2.2.2 智能終端18-19
• 2.3 移動(dòng)云計(jì)算面臨的挑戰(zhàn)19-20
• 2.3.1 帶寬要求19
• 2.3.2 傳輸時(shí)延19-20
• 2.3.3 無線連接的穩(wěn)定性20
• 2.3.4 服務(wù)質(zhì)量20
• 2.4 現(xiàn)有移動(dòng)云計(jì)算無線網(wǎng)絡(luò)框架20-23
• 2.4.1 Cloudlet21-22
• 2.4.2 Femto-cell22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 移動(dòng)云計(jì)算下移動(dòng)設(shè)備能量最優(yōu)化策略24-34
• 3.1 系統(tǒng)模型24-28
• 3.1.1 應(yīng)用程序參數(shù)模型25
• 3.1.2 ME執(zhí)行能量模型25-26
• 3.1.3 CE執(zhí)行能量模型26-28
• 3.2 ME模型優(yōu)化求解28-30
• 3.3 CE模型優(yōu)化算法和求解30-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 移動(dòng)云計(jì)算下移動(dòng)設(shè)備能量最優(yōu)化策略仿真與分析34-40
• 4.1 仿真場(chǎng)景與參數(shù)設(shè)置34-35
• 4.2 仿真結(jié)果35-39
• 4.2.1 移動(dòng)設(shè)備本地執(zhí)行能量模型的性能36-37
• 4.2.2 云端執(zhí)行能量模型的性能37-39
• 4.3 本章小結(jié)39-40
• 第五章 移動(dòng)云計(jì)算上行數(shù)據(jù)傳輸能量的優(yōu)化40-55
• 5.1 系統(tǒng)模型40-43
• 5.2 單信道上傳策略43-47
• 5.3 多信道上傳策略47-53
• 5.3.1 勻速等功率算法（Uniform Bit-rate and Uniform Power algorithm, UBUP）47-48
• 5.3.2 勻速注水功率算法（Uniform Bit-rate and Water-filling Power algorithm, UBWP）48-50
• 5.3.3 動(dòng)態(tài)速率等功率算法（Dynamic Bit-rate and Uniform Power algorithm, DBUP）50-52
• 5.3.4 動(dòng)態(tài)速率注水功率算法（Dynamic Bit-rate and Water-filling Power algorithm, DBWP）52-53
• 5.4 本章小結(jié)53-55
• 第六章 移動(dòng)云計(jì)算上行數(shù)據(jù)傳輸能量的優(yōu)化算法仿真與分析55-63
• 6.1 仿真場(chǎng)景與參數(shù)設(shè)置55-56
• 6.2 仿真結(jié)果56-62
• 6.2.1 單信道策略仿真56-58
• 6.2.2 多信道策略仿真58-62
• 6.3 本章小結(jié)62-63
• 第七章 總結(jié)與展望63-65
• 7.1 本文工作總結(jié)63-64
• 7.2 下一步研究展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄1 證明68-71
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文71-72
• 附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利72-73
• 附錄4 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目73-74
• 致謝74

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