面向5G边缘计算的任务卸载与资源优化研究

发布时间：2024-12-10 02:59

　　随着5G从概念走向应用,分布式组网、边缘独立组网、超密集组网等架构在行业开始试点试建。分布式组网面向行业性客户(如电力、警务等)提供基于运营商5G网络的行业硬切片;边缘独立组网面向安全、隔离需求的工业、医疗客户提供相对封闭的5G专网;超密集网络基于5G相对更高的频谱使用而大量的小型基站。三种网络结构将引入5G数据面网元(UPF)大量建设,UPF密集部署为MEC服务器提供附着点,网络与算力在此紧密结合。为海量终端提供超低时延、大带宽提供网络接入的同时,提供网络即存储、网络即算力的服务。移动终端能够借助于这样的网络结构将计算任务卸载到边缘侧的算力,这样的能力对于系统架构将是巨大的挑战。5G SA网络下移动终端的计算任务如何卸载、边缘计算服务器的资源分配将会是移动边缘计算规模商用的关键问题之一。本文考虑算法实现的有效性与针对性并未考虑运营商复杂网络环境与具体应用服务的整体架构,而是先针独立园区的网络环境分析并进行算法仿真,并在某新建电力厂区的5G+MEC环境中进行较为理想的实验测试与验证。在独立园区的5G+MEC专网场景下,本文设计了同时兼顾计算任务分配与MEC资源分配的一种策略。首先建立计算...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 计算任务卸载
        1.3.2 资源分配
        1.3.3 能效优化
    1.4 本文主要研究内容及章节安排
第二章 边缘计算及相关技术概述
    2.1 边缘计算技术概述
        2.1.1 边缘计算体系结构
        2.1.2 边缘计算技术架构
        2.1.3 边缘计算应用场景
    2.2 边缘计算中计算任务分配概述
        2.2.1 计算任务分配分类
        2.2.2 计算任务分配决策制定
        2.2.3 计算任务卸载流程
    2.3 边缘计算资源优化概述
        2.3.1 资源分配概述
        2.3.2 动态MEC系统任务分配及资源调度算法
    2.4 本章小结
第三章 独立园区环境下移动终端任务卸载与MEC资源分配策略
    3.1 问题描述
        3.1.1 园区网络场景
        3.1.2 信道模型
        3.1.3 计算与任务模型
        3.1.4 问题描述
    3.2 优化算法设计
    3.3 算法仿真
        3.3.1 仿真设置
        3.3.2 仿真结果
    3.4 本章小结
第四章 在某电厂5G+MEC专网中的初步验证
    4.1 某电厂5G专网项目网络整体建设方案
        4.1.1 业务性能需求
        4.1.2 总体方案
        4.1.3 无线网部署方案
        4.1.4 载网部署方案
        4.1.5 核心网建设方案
        4.1.6 MEC部署方案
        4.1.7 安全部署方案
    4.2 某电厂5G+MEC专网项目中MEC系统建设
        4.2.1 MEC系统功能介绍
        4.2.2 MEC系统建设方案
    4.3 在某电厂独立园区环境下测试移动终端与MEC资源分配
        4.3.1 实验测试方案
        4.3.2 实验测试结果
        4.3.3 移动终端计算任务与MEC资源分配的验证
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 工作总结
    5.2 未来研究展望
参考文献
致谢



本文编号：4015498