移动无线接入网络的用户移动性特征学习和计算卸载优化

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyaping121416
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近年来,越来越多的应用要求低延迟和高处理能力。移动设备有限的计算能力限制了其在复杂移动应用中的性能。将任务计算机会地卸载到边缘服务器上,可以减少移动设备上的计算负担,提高移动终端的续航时间。然而,由于用户的移动性,网络中边缘服务器上的计算负载会变得不平衡。因此,针对用户移动性异常检测和基于用户移动性进行计算卸载流量均衡,成为一个迫切需要解决的问题。本文在移动无线接入网络场景下,针对用户移动性异常检测和协同计算卸载优化问题进行研究,所做的主要研究工作包括:(1)在用户移动性异常检测方面,考虑到用户移动性隐私和学习数据对通信开销的影响,采用联邦学习方法,提出了两种基于图注意力网络的用户移动性异常表示和检测算法(Graph attention network based User Mobility Anomaly Representation and Detection,GUMARD),针对所提出的算法进行了仿真性能评估,验证了所提算法的有效性;(2)针对计算卸载负载均衡问题进行了研究,基于长短期记忆网络对用户移动性进行了预测,采用多智能体协作学习方法,提出了两种基于用户移动性预测和学习的计算卸载优化方法(Computation Offloading Optimization Algorithm,COOA),包括基站协同计算卸载优化算法(Base Station Collaborative Computation Offloading Optimization Algorithm,BSC-COOA)和基站非协同计算卸载优化算法(Base Station Non-collaborative Computation Offloading Optimization Algorithm,BSN-COOA),针对所提算法进行了仿真性能评估,与基线算法相比,验证了 BSC-COOA算法和BSN-COOA算法的性能优势。
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