基于分布式优化的移动边缘计算任务调度和设备协同算法研究

发布时间：2021-10-12 14:32

　　近年来,随着移动互联网与物联网技术的快速发展,计算密集型应用及时延敏感型应用应运而生,显然,在移动设备上运行这样的应用是不切实际的。在以往的研究中,用户将计算任务卸载到云端以满足设备的高计算需求。然而,基于云的解决方案导致了巨大额外带宽占用及无法预测的长时延。为了解决这一问题,移动边缘计算将服务器部署在网络边缘,提供近距离、低时延的服务。随着数据规模的增大,单个移动边缘服务器的计算方式会带来巨大的计算压力。为了解决这一问题,本文提出以协同的方式进行计算,一方面考虑当设备具有自私性时,如何鼓励设备的协作;另一方面当设备具有协作意愿后,怎样进行协同计算,如机器学习任务中存在扩展性及隐私等问题时,如何计算。针对以上挑战,本文以移动边缘服务器为中心,利用周边可用资源协同计算,进一步提升移动边缘计算系统的计算性能,使用分布式优化技术交替方向乘子法（Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM）对问题进行求解。主要内容及创新点如下:一、针对单移动边缘服务器多边缘计算设备间的任务调度问题,本文提出一种分布式任务调度算法,移动边缘服务器通过召集近端可... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１边缘设备数量发展趋势【３）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｔｒｅｎｄ?ｏｆ?ｅｄｇｅ?ｄｅｖｉｃｅ?ｑｕａｎｔｉｔｙ［３】??

３０?ｒ?????Ｓ?．?，，－？，一?：??０ｉ?２０?＾???－??雄?．Ｚ??０?１０；＿＿??－??〇?１?＾?＇???２０１２?２０１４?２０１６?２０１８?２０２０??年份??图１－１边缘设备数量发展趋势【３）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｔｒｅｎｄ?ｏｆ?ｅｄｇｅ?ｄｅｖｉｃｅ?ｑｕａｎｔｉｔｙ［３】??代移动网络即５Ｇ网络具有低时延、低能耗、高速率等特点。Ｍ的关键技术，能够提供低时延、近距离的服务。如图１－２所示，ＥＣ架构，用户通过ＭＥＣ技术卸载计算任务到近端的ＭＥＣ服的服务，提升用户体验。??

因此仍称之为移动边缘计算，即ＭＥＣ。ＭＥＣ是一种新兴技术，可以在移动网??络的边缘或者接近用户的无线接入网侧部署计算和存储资源，提供服务与计算业??务。如图２－１所示，ＭＥＣ将云数据中心的服务和功能“下沉”至网络节点，在边??缘侧为用户提供计算、存储、通信等服务，减少网络操作，降低时延，提升用户??服务质量。??獻＇??基站??图２－１移动边缘计算网络结构图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ＭＥＣ?ｎｅｔｗｏｒｋ??１??

【参考文献】：
期刊论文
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[3]移动边缘计算综述[J]. 李子姝,谢人超,孙礼,黄韬.  电信科学. 2018(01)
[4]博弈论在网络安全态势感知中的应用[J]. 刘景玮,刘京菊,陆余良,杨斌.  计算机应用. 2017(S2)

硕士论文
[1]基于移动边缘计算的任务卸载策略研究[D]. 刘国强.哈尔滨工业大学 2018
[2]基于MEC的智能视频管理系统研究[D]. 李素游.北京邮电大学 2018
[3]基于演化博弈论的行人与机动车冲突仿真模型研究[D]. 崔裕枫.北京交通大学 2018



本文编号：3432764