【摘 要】
:
增强现实、在线游戏以及自动驾驶等创新型移动服务的蓬勃发展,促使需要以较低时延访问计算资源以保证用户体验,而现有的集中式云系统由于其固有的传播时延而无法完全满足这些应用的低时延需求。多接入边缘计算(Multi-Access Edge Computing,MEC)通过将计算、存储以及服务等功能下沉到邻近终端用户的网络边缘侧,使得应用程序的执行更为靠近用户,从而有效减轻传输时延。其作为新兴且有前景的计算
论文部分内容阅读
增强现实、在线游戏以及自动驾驶等创新型移动服务的蓬勃发展,促使需要以较低时延访问计算资源以保证用户体验,而现有的集中式云系统由于其固有的传播时延而无法完全满足这些应用的低时延需求。多接入边缘计算(Multi-Access Edge Computing,MEC)通过将计算、存储以及服务等功能下沉到邻近终端用户的网络边缘侧,使得应用程序的执行更为靠近用户,从而有效减轻传输时延。其作为新兴且有前景的计算范例有望成为满足低延迟服务需求的解决方案,并以此缓解智能移动设备的物理资源瓶颈。同时,多接入边缘计算系统可以提供具有低时延、高带宽以及直接访问网络信息特点的服务平台以供智能移动设备使用。尽管许多研究已经解决了MEC系统下的计算迁移以及内容缓存问题,但关注点仍主要集中在对计算资源的有效利用上,而忽略了部分应用程序需要预先存储一些重要数据以启用服务的事实。因此,服务缓存的概念被提出以进一步优化系统服务质量(Quality of Service,Qo S)。在MEC系统中,通过服务缓存可以有效改善链路流量负载和系统Qo S。但由于服务缓存与迁移决策之间的高度耦合关系,在有限的边缘存储容量内灵活配置边缘服务缓存以提高系统性能将具有极大的挑战性。同时,5G技术的飞速发展构成了复杂的多蜂窝网络环境,其使得多个MEC服务器可以通过回程链路协作并分担计算任务,从而在系统内实现负载平衡和资源共享。针对支持MEC的多蜂窝网络环境,本文首先考虑实际应用下非对称的带宽需求,将联合服务缓存以及计算迁移的问题刻画为基站所服务用户数最大化问题。通过分析该目标优化函数符合近似次模性,提出了一种基于随机取整的配置更新算法,以最大程度上提高MEC服务器利用率。进一步的,我们通过考虑任务请求的异构性,应用程序数据的预存储以及基站之间的协作关系,来最小化MEC系统中的平均任务执行时间。在此基础上,我们将计算迁移、服务缓存和资源分配的联合优化问题刻画为混合整数非线性规划(Mixed integer nonlinear programming,MINLP)问题。为了克服优化变量之间存在的耦合关系,我们通过基于分解理论的广义Benders分解来解决该MINLP问题。此外,我们提出了一种高效的协同服务缓存和计算迁移算法,称为Gen COSCO,以提高Qo S的同时降低计算复杂度。特别地,对于固定服务缓存配置的特殊情况,提出了Fix SC算法,以通过动态的缓存更新来获得系统计算迁移策略。最后,实验仿真结果表明,本文所提出的基于随机取整的配置更新算法较其他几种基准算法相比,能够有效提高迁移到基站上的用户任务数,使得MEC系统运营商利益最大化。同时,我们所提出的联合计算迁移、服务缓存以及资源分配的框架,能够有效减少系统内计算任务的平均执行时间,在提高用户体验质量的同时减轻网络链路负担。
其他文献
热应激极大的损害了雄性动物的生殖能力。支持细胞是睾丸中具有重要功能的一种体细胞,容易受到热应激的损害。精氨酸作为一种功能性非必需氨基酸,在促进仔猪生长发育过程中必不可少,同时精氨酸及其代谢产物在细胞过程和信号传导中起重要作用。然而,尚不清楚精氨酸及其代谢产物是否参与了热应激诱导的睾丸支持细胞的凋亡。本试验利用体外热应激模型,旨在探究精氨酸是否参与热应激诱导的支持细胞的凋亡,并探讨精氨酸及其代谢物在
人工智能及其相关领域的不断融合与发展巩固了以大数据为核心的信息化时代进程,这导致传统集中式优化方法受到了数据爆炸、数据结构日趋复杂、分布式硬件框架深化等客观因素的巨大冲击与深刻影响。因此,以并行计算和分布式存储为核心的分布式优化算法近年来受到了广泛的关注与应用。相较于传统集中式优化方法采用一个中心节点来协调和控制整个网络化系统的计算与通信,分布式优化方法首先将大规模优化问题分解成一系列可和的子问题
柑橘是世界上种植最广泛的水果之一。柑橘黄化脉明病毒(Citrus yellow clearing vein virus,CYVCV)是印度柑橘病毒属(Mandarivirus)的一种新发病毒,可通过柑橘粉虱(Dialeurodes citri)、绣线菊蚜(Aphis spiraecola)以及污染的刀具在柑橘之间进行高效传播,对柑橘产业尤其是柠檬产业具有重大威胁。CYVCV在柠檬(Citrus l
计算机行业一直在逐步增加单个处理器芯片的核数,通过并行计算来获取高性能。随着互补金属氧化物半导体(Complementary metal oxide semiconductor,CMOS)片上技术的不断改进和集成,核上处理芯片的数目在急剧增加,成百上千个核将集成在一个芯片上,多核处理器以高性能的优势发展成为一个极具吸引力的平台。但是,随着芯片上核的增加,处理器的数据速率将很快达到数十GHz,这意味
2014年初,杭州市依托地方财政的投入,积极响应浙江省“五水共治”的战略举措。2015年杭州市各区/县用于“五水共治”的财政投入平均占一般公共预算支出的21%。目前对高财政投入的环境治理政策进行的成效分析,多聚焦于城市环境改善和政府效能提升,但常忽视财政投资导致了居民财富(房价)变化这一重要议题。本研究通过分析政策、水质和房价之间的关系来论证这一议题,补充现有关于“五水共治”政策成效的研究,也有帮
2009-2019年間,各類期刊尤其是文博類期刊陸續刊佈數量眾多的唐代墓誌材料。該批墓誌大多出土於河南、陝西、山西、河北等地,其著錄內容通常包括墓誌圖版及錄文、誌石出土及現存情況、原石尺寸、書體、撰文、刊刻人等方面,爲文史研究提供了相關材料。本文共清理出各類期刊於2009-2019年間所公佈的唐代墓誌158通,其中發掘簡報公佈71通,文史研究類論文涉及87通;有釋文的墓誌153通,無釋文的墓誌5通
随着人机交互技术的发展,基于计算机自动算法的表情识别研究已成为近年来的热点。为了提出更加接近人脑运作机制的表情识别类脑算法,有必要深入研究人们在识别表情时神经元的连接以及神经机制。人脑识别表情的过程在毫秒级别,在这个时间尺度研究脑识别表情的神经机制,且精确定位于完成识别任务相关联的脑区,需要新的研究工具。脑磁图(MEG)兼具高时间分辨率和高空间分辨率,是研究面部表情识别神经机制的理想手段。为了探索
网络技术的发展和社会经济的快速增长为数据中心建设提供了巨大的推动力,数据中心所提供应用服务也在不断增加。应用服务所产生的海量数据带给数据中心巨大的压力,因此许多应用采用分布式存储方案来进行数据的存储。这种场景下,如何保障应用的传输需求,如何提升网络性能都引起了相关研究人员的广泛关注。数据中心中的多数集群应用都以协同流(Coflow)为单位进行调度,Coflow被定义为并行计算所引发的两组服务器之间
人工神经网络可以快速高效地学习、组合和分析大量信息,极大地提高了机器学习的效率。如今它作为新兴科技之一,所具有的智能化、便捷化等特点使其被各行各业广泛应用。尤其是在政治、经济和教育行业,人工神经网络的使用更是占据很重的比例。然而,传统的专供集成电路、图形及中央处理单元等电子体系结构,在实现神经网络时均存在能耗大、时间长以及效率低等问题。同样,现场可编程门阵列也存在类似问题。因此实现高计算速度、高计