收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于移动边缘计算的任务卸载策略研究

刘国强  
【摘要】:移动互联网与物联网这两大网络的快速发展使得未来的网络面临着更高速度、更低延迟以及更高可靠度的挑战。各种各样的新兴应用使得这种挑战更加现实与紧迫。鉴于此,移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)成为实现5G愿景的一种最有可能的网络架构,并引起了广泛的关注。MEC通过将计算密集型任务从移动设备卸载到附近的MEC服务器,来满足资源受限的移动设备的高计算需求。通过将计算密集型或延迟敏感型应用卸载到附近的MEC服务器上,资源受限的移动设备可以减少执行延迟和设备能耗。在移动网络中的近距离部署使得MEC服务器距离移动设备更近,使得任务卸载的网络传输更快、能耗更小。在这种情况下,任务卸载策略具有至关重要的作用。因此,本文的主要研究内容如下:(1)针对单用户场景提出了一个任务卸载策略。针对具有多个独立任务的MEC系统联合优化延迟和能耗。卸载策略不仅决策任务是否进行卸载,还能为了系统最低负载来指出任务的执行顺序。为了降低时间复杂度,本文提出了一种基于二进制粒子群算法和两机器流水线调度算法的次优算法。模拟结果表明,所提出的算法明显降低了延迟以及能耗。(2)针对多用户场景提出了一个任务卸载策略。在本文中,首先研究了多通道无线干扰以及MEC资源受限环境下的多用户任务卸载问题。同时证明,多用户集中式卸载问题的最优解是NP难的,因此采用博弈论以分布式方式实现高效任务卸载的方法。当资源受限时,MEC可以进一步卸载到中心云服务器上执行。我们将移动设备用户之间的任务卸载决策问题转化为多用户博弈问题,而这个博弈问题具有纳什均衡。然后,我们设计了一个两阶段任务卸载算法,通过实现纳什均衡,得出多用户任务卸载问题的最优解。模拟实验结果证实了该算法能够在用户规模增大的情况下实现更高的降低任务负载性能。(3)移动边缘计算是一个快速增长的研究领域。然而,尽管研究活动日益增多,但该领域缺乏与要求兼容的仿真工具。从可用的仿真器开始,需要大量的编程工作才能获得满足实际需求的仿真工具。为了减少障碍,本文设计并实现了一个叫做Edge Sim的模拟实验工具。Edge Sim建立在Cloud Sim的基础上,以满足移动边缘计算研究的特定需求,并支持计算和网络能力方面的必要功能。为了演示Edge Sim的功能,本文通过一个简单的使用场景进行模拟,对其功能进行了展示。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 车明康;;性能比8096强一倍的80C 196 16位单片机[J];微电子学与计算机;1988年12期
2 杨志豪;赵太银;姚兴苗;李磊;;一种适应数据与计算密集型任务的私有云系统实现研究[J];计算机应用研究;2011年02期
3 赵吉志;;5600系列处理器浅析[J];科技浪潮;2010年04期
4 ;成品油零售求变 安腾2在计算密集型应用方案[J];信息系统工程;2004年03期
5 ;AlphaServer DS20强化64位计算[J];每周电脑报;1999年06期
6 江先阳;刘新春;张佩珩;孙凝晖;徐志伟;;计算密集型体系集成DDR SDRAM控制器设计[J];计算机工程与科学;2006年03期
7 史红周,李锦涛,郭俊波,黄晁,叶剑;图形终端应用协议中计算密集型操作的分布技术[J];计算机辅助设计与图形学学报;2005年04期
8 朱敏;刘雷波;尹首一;杨晨;王文杰;魏少军;;H.264计算密集型任务在可重构处理器上的映射[J];电路与系统学报;2013年02期
9 王尚万家;;教你打造终极游戏机[J];当代职校生;2004年11期
10 殷开爽;骆丽;;基于SOPC的MPEG-4视频播放器[J];单片机与嵌入式系统应用;2006年05期
11 ;专业应用[J];个人电脑;1997年08期
12 ;微软高效能计算平台助力公共服务体系[J];软件世界;2008年06期
13 刘晓东;王伟;王胜开;;信息化成为科研发展的新动力[J];中国教育网络;2014年09期
14 高谷刚;时龙兴;杨军;;一种协同验证环境与协同设计方法[J];应用科学学报;2007年05期
15 ;飞思卡尔扩展i.MX35系列到工业和消费市场[J];电子产品世界;2009年04期
16 ;ASP即时接入——惠普推出e-utilica解决方案[J];每周电脑报;2000年35期
17 郝永生;卢俊文;刘冠峰;温娜;;计算密集型与数据密集型混合网格作业调度算法[J];计算机工程与科学;2014年08期
18 ;HP ProLiant扩展G8服务器[J];微电脑世界;2013年02期
19 ;QLogic力助InfiniBand提升网络效率[J];计算机与网络;2010年18期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张盛;张明华;刘雅杰;;云平台SaaS模式下位场数据处理软件设计与实现[A];2017中国地球科学联合学术年会论文集(四十二)——专题81:应用地球物理学前沿、专题82:工程结构性态化设计与地震韧性、专题83:地球重力场及其地学应用[C];2017年
2 刘滨;石峰;;基三分层互连网络中负载平衡的研究与仿真[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 管茂林;面向计算密集型嵌入式应用的VLIW编译优化技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘国强;基于移动边缘计算的任务卸载策略研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
2 盛冲冲;计算密集型应用在新型众核处理机环境下的实现及性能[D];复旦大学;2014年
3 郭俊武;移动云环境下的计算密集型任务迁移技术[D];哈尔滨工业大学;2015年
4 高哲;基于能耗的云迁移方法研究[D];西安理工大学;2016年
5 王福友;计算密集型应用下嵌入式双机容错系统研究与实现[D];西南交通大学;2014年
6 高文;一种针对计算密集型任务的异构多核结构的设计与研究[D];上海交通大学;2009年
7 李双全;移动自组织云中任务卸载决策的研究[D];云南大学;2014年
8 王垚;面向DSP体系结构的计算密集型算法优化和系统设计[D];国防科学技术大学;2013年
9 谢全泉;异构平台下口令恢复任务决策机制研究[D];郑州大学;2016年
10 唐成;基于Blink的WebCL基础模块的设计和实现[D];中山大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赛迪评测计算机整机实验室;图形/计算密集型应用用户的选择[N];中国计算机报;2003年
2 ;计算场为PC带来力量[N];网络世界;2001年
3 ;IBM启动高性能计算计划[N];计算机世界;2007年
4 本报记者 逄丹;高性能计算和云计算是否可以调和?[N];通信产业报;2011年
5 云中子;解析新时代下的高性能计算[N];中国信息化周报;2015年
6 计算机世界评测实验室 于泽;小身材 大内涵[N];计算机世界;2012年
7 安琳 赛迪智库软件与信息服务业研究所;移动云计算发展亟须突破四大瓶颈[N];通信产业报;2014年
8 ;IBM TotalStorage DS4800[N];中国电子报;2005年
9 ;Linux更快 更强 更企业[N];网络世界;2004年
10 刘洪宇;IDF2009预示快速创新与整合风向[N];中国计算机报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978