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移動(dòng)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算卸載策略的研究

發(fā)布時(shí)間:2020-12-09 01:43
  移動(dòng)云計(jì)算(Mobile Cloud Computing,MCC)為各種移動(dòng)設(shè)備提供了資源豐富的云計(jì)算環(huán)境,移動(dòng)終端設(shè)備可以將計(jì)算任務(wù)卸載到性能更優(yōu)的云服務(wù)器上運(yùn)行,從而增強(qiáng)了移動(dòng)終端的能力,降低了移動(dòng)終端的能量消耗,但根據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)狀況會(huì)使服務(wù)請(qǐng)求的執(zhí)行時(shí)延增大。如何權(quán)衡移動(dòng)設(shè)備的能量消耗,執(zhí)行時(shí)延及其它性能成為MCC中計(jì)算卸載問(wèn)題的研究熱點(diǎn)。本文重點(diǎn)研究移動(dòng)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算卸載策略問(wèn)題。首先,在構(gòu)造的移動(dòng)自組織云(Ad Hoc Mobile Cloud)的計(jì)算卸載模型中,通過(guò)主設(shè)備對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)從設(shè)備的定價(jià)和各個(gè)從設(shè)備根據(jù)定價(jià)、不方便系數(shù)等參數(shù)提供的執(zhí)行單元的數(shù)量?jī)煞矫孢M(jìn)行了研究,構(gòu)造了一個(gè)兩層的斯塔克爾伯格(Stackelberg)博弈,證明了該博弈的納什均衡點(diǎn)存在且唯一,利用拉格朗日(Lagrangian)函數(shù)求得此模型的最優(yōu)策略。其次,對(duì)單用戶在有霧服務(wù)器接入和無(wú)霧服務(wù)器接入兩種情形下的計(jì)算卸載策略進(jìn)行了研究。當(dāng)有霧服務(wù)器接入時(shí),引入排隊(duì)論模擬移動(dòng)設(shè)備端、霧服務(wù)器的任務(wù)執(zhí)行過(guò)程,結(jié)合霧服務(wù)器的負(fù)載均衡,求得了移動(dòng)設(shè)備的能量消耗和執(zhí)行時(shí)延,提出了最小化能量消耗和執(zhí)行時(shí)延(Ener... 

【文章來(lái)源】:燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】:122 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:博士

【部分圖文】:

移動(dòng)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算卸載策略的研究


移動(dòng)自組織云的計(jì)算卸載模型圖

模型圖,單用戶,服務(wù)器,多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題


燕山大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文設(shè)備的能量消耗和執(zhí)行時(shí)延是本章研究的重點(diǎn)。通過(guò)對(duì)卸載過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬,提出了一個(gè)能量消耗和執(zhí)行時(shí)延最小的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題,基于權(quán)重算法和無(wú)量綱化處理,將多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題,最后基于內(nèi)點(diǎn)法求解最優(yōu)卸載概率3.2 有霧服務(wù)器接入時(shí)多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的構(gòu)建3.2.1 有霧服務(wù)器接入的系統(tǒng)模型

模型圖,單用戶,服務(wù)器,模型


圖 3-2 無(wú)霧服務(wù)器接入時(shí)的單用戶計(jì)算卸載模型Fig. 3-2 Single-user computation offloading system without fog server accessed當(dāng)系統(tǒng)中無(wú)霧服務(wù)器接入時(shí),移動(dòng)設(shè)備將服務(wù)請(qǐng)求通過(guò)廣域網(wǎng)連接基站直接卸載到遠(yuǎn)程云。假設(shè)移動(dòng)設(shè)備i產(chǎn)生的服務(wù)請(qǐng)求也服從泊松分布,且平均速率也為i 假設(shè)每個(gè)服務(wù)請(qǐng)求被卸載到遠(yuǎn)程云的概率也設(shè)為Cip , 滿足0 1Ci p 。其它參數(shù)與有霧服務(wù)器接入時(shí)相同。同理,將本地 CPU 任務(wù)執(zhí)行過(guò)程和無(wú)線端口的任務(wù)發(fā)送過(guò)程看作 M / M /1隊(duì)列則移動(dòng)設(shè)備i本地執(zhí)行的平均響應(yīng)時(shí)間 M Ci iT p 和發(fā)送端口的平均傳輸時(shí)間 S Ci iT p 分別如式(3-23), (3-24)所示。 11 1M Ci iM M Ci i i iT pu l p (3-2 1S Ci i S Ci i iT pu p (3-2 M C


本文編號(hào):2906032

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