移动云计算网络中计算卸载策略的研究

发布时间：2020-12-09 01:43

　　移动云计算(Mobile Cloud Computing,MCC)为各种移动设备提供了资源丰富的云计算环境,移动终端设备可以将计算任务卸载到性能更优的云服务器上运行,从而增强了移动终端的能力,降低了移动终端的能量消耗,但根据无线网络状况会使服务请求的执行时延增大。如何权衡移动设备的能量消耗,执行时延及其它性能成为MCC中计算卸载问题的研究热点。本文重点研究移动云计算网络中的计算卸载策略问题。首先,在构造的移动自组织云(Ad Hoc Mobile Cloud)的计算卸载模型中,通过主设备对系统中各个从设备的定价和各个从设备根据定价、不方便系数等参数提供的执行单元的数量两方面进行了研究,构造了一个两层的斯塔克尔伯格(Stackelberg)博弈,证明了该博弈的纳什均衡点存在且唯一,利用拉格朗日(Lagrangian)函数求得此模型的最优策略。其次,对单用户在有雾服务器接入和无雾服务器接入两种情形下的计算卸载策略进行了研究。当有雾服务器接入时,引入排队论模拟移动设备端、雾服务器的任务执行过程,结合雾服务器的负载均衡,求得了移动设备的能量消耗和执行时延,提出了最小化能量消耗和执行时延(Ener... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

移动自组织云的计算卸载模型图

燕山大学工学博士学位论文设备的能量消耗和执行时延是本章研究的重点。通过对卸载过程进行数学模拟，提出了一个能量消耗和执行时延最小的多目标优化问题，基于权重算法和无量纲化处理，将多目标优化问题转化为单目标优化问题，最后基于内点法求解最优卸载概率3.2 有雾服务器接入时多目标优化问题的构建3.2.1 有雾服务器接入的系统模型

图 3-2 无雾服务器接入时的单用户计算卸载模型Fig. 3-2 Single-user computation offloading system without fog server accessed当系统中无雾服务器接入时，移动设备将服务请求通过广域网连接基站直接卸载到远程云。假设移动设备i产生的服务请求也服从泊松分布，且平均速率也为i 假设每个服务请求被卸载到远程云的概率也设为Cip , 满足0 1Ci p 。其它参数与有雾服务器接入时相同。同理，将本地 CPU 任务执行过程和无线端口的任务发送过程看作 M / M /1队列则移动设备i本地执行的平均响应时间 M Ci iT p 和发送端口的平均传输时间 S Ci iT p 分别如式(3-23), (3-24)所示。 11 1M Ci iM M Ci i i iT pu l p (3-2 1S Ci i S Ci i iT pu p (3-2 M C


本文编号：2906032