【摘 要】
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光无线接入网络作为下一代接入网络的重要解决方案之一,具备无线网络的扩展性,灵活性和光网络的高带宽,可靠性。统计表明,5G时代海量的智能接入设备及设备对高速率、低时延应
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光无线接入网络作为下一代接入网络的重要解决方案之一,具备无线网络的扩展性,灵活性和光网络的高带宽,可靠性。统计表明,5G时代海量的智能接入设备及设备对高速率、低时延应用需求的激增,使得设备和接入网络的能耗开销过大。移动边缘计算卸载通过计算任务迁移能够有效的降低能耗,但如何控制卸载的通信开销,在保障网络性能和卸载业务Qo S的基础上降低接入网络的能耗是一个关键问题。因此,设计合理的卸载节能机制具有重大的意义。首先,本文对带有边缘计算卸载的光无线接入网络的背景,架构,发展前景及关键技术进行了阐述,并分析了现有节能机制存在的问题。包括光域节能,无线域节能及光无线融合的节能机制,并针对存在的问题提出解决方案。其次,本文提出一种带有卸载压缩激励的光无线网络节能机制。针对不同类型的业务属性和最大的容忍时延,结合光网络单元的负载变化和无线网状网的流量情况,通过统计的方式获得不同优先级卸载数据的平均到达率,再结合各个节点的压缩时延,动态调整业务的卸载压缩比,以降低卸载的通信开销;同时,建立排队模型分析卸载业务在MEC服务器的排队时延,协同调度无线侧中继节点,进而对光网络单元和终端设备进行协同休眠调度,提高系统能源效率。结果表明,所提方法在有效降低整个网络能耗的同时能够保证卸载业务的时延性能。再次,针对卸载过程中通信开销及边缘服务器部署问题,提出了一种基于聚类的MEC服务器部署联合卸载压缩机制。首先分析候选节点的多重连接特征确定簇头节点,然后通过簇内最大跳数限制和簇头节点的负载约束来确定簇成员节点完成聚类,簇内节点根据业务优先级和链路状态路由卸载业务至簇头节点并部署MEC服务器进行卸载压缩处理。由于边缘节点通过聚类机制把部分负载转移至簇头节点,可以对低负载节点联合光网络单元进行休眠以降低能耗。结果表明,所提方法在有效降低整个网络能耗的同时能够保证卸载业务的时延性能。最后总结全文,并展望未来的研究工作。
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