MEC系统的计算资源分配及任务调度研究

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移动边缘计算作为移动云计算的补充,将云计算资源下沉到无线接入网络边缘,为移动用户提供更加靠近的云服务,降低了计算任务的传输延迟,减轻了回程网络的传输压力,节约了移动设备的能耗。异构网络具有多种类型的低功率无线接入节点,可以满足不间断的业务需求。在异构网络无线接入节点上部署边缘服务器被认为是提高未来网络性能的有效方式。在异构网络环境下,多种无线接入技术共存,为移动用户计算卸载提供了更多的选择方案。同时也增加了无线接入网带宽资源和计算资源分配难度。本文在异构超密集网络环境下,研究了移动边缘计算系统中的资源分配和任务调度问题。本文主要工作如下:1.针对异构网络环境中资源分配存在用户和服务器双向选择问题,设计了一种带宽和计算资源联合分配的计算卸载算法。综合考虑了计算卸载、带宽资源和计算资源管理。建立了在截止时延约束下系统任务执行总效益最大化问题优化模型。将该问题转化为卸载费用最小化问题,使用联盟博弈方法获取最佳资源分配策略。仿真结果表明了所设计的算法能够更好地提升系统效益,降低系统任务执行延迟。2.针对分布式异构边缘服务器资源利用率低问题,设计了一种基于多有向无环图的高响应比任务调度算法。制定了以系统完工时间最小化为目标的问题优化模型。提出了一种多属性任务优先级排序方案。使用Dijkstra算法选择最优任务传输路径,充分利用链路带宽传输任务数据。仿真结果表明本算法在降低系统完工时间方面优于HEFT,CHP和OMC算法。
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