异构无线接入环境下移动边缘计算联合资源管理技术研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanybul8899
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
移动通信技术与无线接入业务的快速发展共同驱动着移动边缘计算技术的演进,由异构节点组成的无线通信网络可为移动终端提供泛在异构无线接入环境。由于WiFi网络被广泛部署并提供着高传输速率,使用蜂窝-WiFi网络联合管理有限的移动终端计算资源和蜂窝移动网络通信资源逐渐成为一种经济有效的方案,WiFi接入点和基站具备的计算和存储单元允许移动终端将庞杂的应用程序进行任务卸载及服务缓存,有效避免计算任务的重复卸载,缓解蜂窝网络中高负载下的计算任务卸载带来的网络拥塞问题,实现蜂窝-WiFi网络与移动终端的协作配合,降低移动终端的计算任务处理开销,满足用户对服务质量的要求,提高整体网络系统的性能效用。现有工作中针对蜂窝-WiFi网络协作式资源调度方案相关研究较为少,为此,本文重点关注面向蜂窝-WiFi异构无线网络下移动边缘计算的联合资源管理问题,主要研究内容包括:(1)提出了一种新型的WiFi网络与蜂窝网络联合计算任务卸载方案,以达到最小化移动终端计算任务处理时延和处理能耗的目的。该方案在建模中考虑了 WiFi网络终端接入优先级,并引入平衡因子来衡量计算任务处理时延和处理能耗之间的优化权重。为了有效求解计算任务卸载策略中的非凸优化问题,本文提出了一种基于线性规划与交替最优化的迭代算法。最后,仿真结果表明,本文提出的卸载方案可以有效地提高整体系统性能,与已有研究方案相比,时延与能耗的联合增益平均提高20-40%。(2)提出了一种基于蜂窝-WiFi网络协作的应用服务缓存放置策略,在保证终端任务处理时延要求的前提下,建立以最小化计算任务处理过程中终端运行耗能为目标的信道接入、计算任务卸载、服务缓存决策联合优化模型,保障用户的应用使用体验。为了解决该模型的混合整数非线性优化问题,本文提出了一种基于交替优化技术与分支定界算法的迭代算法。最后设计了相应的数值仿真验证实验,结果表明本文提出的优化方案在各种场景下都能大幅降低移动终端运行能耗,并与现有研究中的方案相比,能耗下降率高10%-26%。本文所提出的异构无线接入环境下移动边缘计算联合资源管理方案对移动终端的计算任务处理时延和运行能耗方面均有显著优化效果,研究成果可为移动边缘计算领域的相关研究提供理论参考。
其他文献
随着相干检测技术以及数字信号处理技术的发展,高速光通信系统成为实现大容量传输的主流方案,在现代通信领域占有非常重要的地位。而且伴随着5G技术的提出和应用,以及各种新兴的互联网应用蓬勃发展,迫切需要建设一个长距大容量、高弹性、高可靠性、以及低时延的高速光纤通信网络。为满足这一目的,一个可靠的实时光通信参数监测系统体系的建立是必不可少的。而目前长距离光纤通信面临的一大难题就是克尔效应累积的非线性相位噪
随着信息产业的发展和进步,室内相较于室外占据了人们更多的活动时间,人们对室内高精度位置服务的需求也日趋增大,研究高精度、高性能的定位算法将对定位技术的发展起到关键的作用。5G移动通信技术在三大应用场景下可以达到更加精准的测距和测角精度,因此5G为无线定位算法在室内定位中的应用和发展提出了新的挑战和机遇。然而,室内定位场景建筑物布局复杂,无线信号容易因为信号的折射、反射而形成非视距传播,这将使得定位
对于云计算的时代的生物基因的总量之大,传统的生物信息学的生物信息基因数据如何分析与存储正在面临很大的的问题。传统的信息基因数据的存储方案不能检索与查询在密文状态下的个人的基因数据。计算机与生物学相结合,通过利用计算机的高效的计算的能力,针对问题构建各种加密模型,对生物数据的存储研究安全的存储方案。为了支持与帮助生物数据科学的研究,改进传统的生物数据的加密方案与检索方案是非常重要的。由于传统的方案没