对信道信息误差稳健的边缘计算任务优化方法研究

发布时间：2023-03-03 19:26

　　近年来,随着移动智能设备数量的快速增长,出现了大量的任务处理需求,也给现有的云计算体系带来了巨大挑战,移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)这一新兴网络架构将云平台的功能下放到网络边缘,在靠近用户的位置为终端设备提供近似本地化的计算服务,能够有效地降低任务的交付时延和设备能耗。任务卸载问题是MEC的核心问题之一,关系到整个系统的资源统筹规划,本文主要关注MEC系统中的任务卸载决策问题,在考虑信道信息误差的前提下,开展了一些积极的研究,具体工作如下:1、对当前MEC任务卸载相关研究中常用的理论模型进行了归纳和整理,包括任务卸载场景中的网络结构、通信方式、计算任务建模等,对任务执行过程中能耗与时延的建模过程进行了详细推导,以便于将能耗和时延作为优化准则来构建优化问题。2、针对独立MEC单元中的任务卸载场景,设计了数据传输与任务执行过程的数学模型,将系统整体能耗与执行延迟的加权和作为系统的总代价,并在数据传输过程中引入信道信息误差,构造了一个MEC卸载决策优化问题。针对该问题,提出了一种基于遍历随机优化(Ergodic Stochastic Optimizatio...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
        1.1.1 当前网络发展情况
        1.1.2 移动边缘计算的研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 全文内容与结构安排
第二章 MEC相关理论及优化算法
    2.1 MEC理论概述
        2.1.1 MEC中的计算任务建模
        2.1.2 MEC的通信方式
        2.1.3 MEC中的能耗与时延
    2.2 凸优化理论概述
    2.3 梯度下降算法
    2.4 本章小结
第三章 考虑信道信息误差的独立MEC单元任务卸载
    3.1 引言
    3.2 独立MEC单元的任务卸载模型
        3.2.1 任务卸载过程中的时间和能耗模型
        3.2.2 优化问题建模
    3.3 一种求解MEC计算卸载问题的常规思路
    3.4 基于遍历随机优化算法的任务卸载方案
        3.4.1 对偶问题构建及算法步骤
        3.4.2 子问题的拆分求解过程
    3.5 仿真实验与分析
    3.6 本章小结
第四章 考虑信道信息误差的多单元MEC任务卸载
    4.1 引言
    4.2 多单元的MEC任务卸载模型
        4.2.1 多单元的MEC应用场景描述
        4.2.2 任务卸载过程中的时间和能耗模型
        4.2.3 优化问题建模
    4.3 基于遍历随机优化算法的多单元任务卸载方案
        4.3.1 对偶问题的构建及求解步骤
        4.3.2 子问题的求解过程
    4.4 仿真实验与分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 未来展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3752966