移动可充电边缘计算中高能效资源分配策略研究

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tzmming123321
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
随着互联网服务场景的规模快速增长,如何解决计算、存储和电池资源有限的移动设备无法满足高复杂度和高能耗服务仍然是一个挑战。移动云计算(MCC)可以利用云中可用的大量资源来提供弹性计算和存储能力,以支持资源受限的终端设备。然而,计算负载向中心云的迁移将导致大量的数据传输和传输延迟。这将影响应用的服务质量,尤其是一些延迟敏感的工业控制应用。因此,移动边缘计算(MEC)这一新的网络架构概念获得了学术和工业界的广泛关注。MEC通过将计算,存储和服务功能迁移到网络边缘,使得应用程序、服务和内容被部署离用户更近的本地。由于边缘云服务器靠近用户,MEC网络可以提供具有超低延迟,高带宽和直接访问实时网络信息的服务环境。本文的主要研究内容是在基于无线功率传输的多用户MEC网络以及无线可充电通信网络中实现高能效的网络资源分配。首先,本文提出了一种基于充电-卸载协议的MEC网络框架,采用时分多址接入(TDMA)机制,以完成近远两类用户的计算密集型任务卸载。从系统的角度出发,最大化所有移动用户的能量效率。从用户公平性角度考虑,最大化在所有用户中能量效率最小的用户。最后,本文提出了一个基于无线功率传输通信网络的资源分配算法,以实现发射/接收机的高能效通信。本文主要研究内容及成果阐述如下:1.研究非合作机制下用户公平性问题以及用户协作通信机制下最大化用户整体的能量效率问题。首先,本文利用能量效率来刻画用户效益函数,提出最大化最小用户能量效率问题(MMUEE)以保证用户公平性。其次,为了解决无线功率传输网络中存在的“双近远”问题,本文采取了用户协作方案,利用近端用户作为中继帮助远端用户转发其任务或应用。此外,基于绿色环保的理念,本文提出在满足用户时间约束、服务质量和能量约束条件下的最大化用户能量效率问题。本文提出两种时间分配优化算法以实现用户个体和整体能量效率最大化。仿真结果表明,与非协作机制相比,本文所提的用户协作可以有效解决“双近远”问题,并大大提高了MEC系统的能量效率。2.研究无线可充电通信网络中发射机的能量效率优化问题。在TDMA机制下对发射/接收机充电和信息传输过程进行建模,在最大发射功率、最小收集能量和最小服务质量的条件约束下,构建一个能量效率最大化的非凸问题。特别地,本文提出了功率分配与时间分配的优化算法,以实现发射机能量效率最大化。仿真结果表明,所提出的优化算法在不同实验参数设置下均能快速收敛,这有利于其在实际系统中的应用。此外,还验证了最小服务质量和最小捕获能量约束对系统能量效率的影响。
其他文献
随着时代的进步,社会的不断发展,当今人们的生活水平不断地提高,各种各样的家用电器迅速成为了人们的生活必需品。为了保证生活中各种电器能够正常地工作,建筑电气的有效改善
目的观察彩超、核磁共振MRI诊断完全性前置胎盘伴植入的效果。方法选取本院2016年10月至2017年12月收治的64例完全性前置胎盘伴植入患者,根据患者的就诊时间分为观察组和对照
本文在对农村集体经济现行审计模式进行分析的基础上,指出现行农经审计模式存在的弊端,提出对农村集体经济审计模式进行整合的设想:即建立以村集体经济审计所审计为主、注册会计
根据电势和电场的关系,本文给出了通电导体中运动电子的受力分析。结合稳恒电流的微观表示,我们发现电子在有电阻的导体中运动会受到一个等效的阻力来平衡电场力。在这一意义
随着高等职业教育的迅猛发展,学校数量、招生数量迅速增加,各个专业不断细化,使得近年来高职院校新增专业的人才培养面临新的挑战。文章对高职工程造价专业的人才培养进行了探讨
杨云自南开大学毕业来到人民教育出版社历史室从事编辑工作,岁月匆匆已经近三十年了.她编辑和参加编写了多套历史教科书和教学参考书,以及配套的教材,积累了许多经验.尤其是
目的:探讨类风湿关节炎患者外周血中B细胞功能的变化及其与实验室指标、中医证候的关系。方法:选取60例类风湿关节炎患者,根据DAS28评分,分为高活动组24例,中低活动组36例;同
MI理论,即多元智能理论,是哈佛大学心理学教授霍华德·加德纳在其1983年出版的专著《智能的结构》中初次提出的。在这种多元化的智能理论的指导下,人们需要对教育模式和教育
目的探讨床旁经胸肺超声彗尾征诊断急性心源性呼吸困难的准确性。方法选择因急性呼吸困难入院的患者58例,于药物治疗前行床旁经胸肺超声检查。将患者分为心源性呼吸困难与肺源
表面等离激元是一种电磁表面波,可以利用周期型结构如光栅等激发。它沿金属-介质分界面传播,具有亚波长约束、局域场增强等特性,能够突破传统的衍射极限将光限制在远远小于半