移动边缘计算中服务放置和服务迁移策略研究

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:snower2010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在无线通信技术和移动互联网蓬勃发展的驱使下,互联网用户总数及网络设备总数急剧增长,计算密集、延迟关键型应用程序相继出现。为了在资源有限的移动设备上支持此类应用程序,计算模式发生了转变,从集中式的移动云计算发展到分布式的移动边缘计算。在移动边缘计算模式下,移动网络内具有存储容量和计算能力的边缘设备预先放置此类应用程序的服务并处理用户的服务请求,以降低服务的获取延迟并减轻核心网络的流量负担。但是边缘设备的存储和计算资源有限,无法放置所有的服务副本,也无法满足所有用户的服务请求。其次,边缘设备的资源容量具有异构性,其计算能力和存储容量可能不匹配,可能引起网络拥塞。另一方面,由于边缘设备覆盖范围的有限性和终端用户的移动性,用户的体验质量会下降,甚至发生服务中断。服务迁移是保证体验质量的一种有效方法,但是在边缘设备之间迁移控制指令和数据会产生开销。因此,本论文主要关注移动边缘计算网络中的服务放置和服务迁移问题,研究内容和结果如下:1.研究联合服务放置和请求路由策略。首先,在边缘计算网络中集成云无线接入架构以建立协作机制,融合双时间尺度框架以实现运营费用和响应实时性之间的权衡,将该网络中的联合服务放置和请求路由问题公式化为纯整数线性规划问题,在边缘设备的存储和计算资源约束下最大化总体系统效用。然后,将服务放置子问题等效为次模函数最大化问题,设计基于贪婪的具有近似保证的算法;将请求路由子问题转化为具有分配限制的多背包问题,采用基于线性规划松弛的启发式算法来求解。最后,数值结果表明提出的解决方案总是优于基准算法,在服务同构情况下达到了最优性能的90%,在服务异构情况下达到了76%。2.研究感知用户移动性的服务迁移策略。本论文提出一种服务迁移预测框架,根据用户移动模式决定何时、何处进行服务迁移。该框架由三种方案组成:一是切换时间估计方案,旨在估计用户到达目的地的路径上每个数据中心的通行时间;二是传输吞吐量估计方案,旨在估计该路径上每个数据中心的数据传输吞吐量;三是服务迁移管理方案,将用户请求的服务划分成多个部分并迁移到某个时刻或时间窗中平均传输吞吐量最高的最佳数据中心。最后,仿真结果说明提出的解决方案与基准算法相比实现了最低的数据传输延迟并有效降低了迁移开销。
其他文献
自1972年联合国教科文组织大会通过《保护世界文化与自然遗产公约》以来,作为列入《世界遗产名录》的主要要求,世界文化遗产地的真实性条件一直被视为确保遗产文物文化背景原始性和可靠性的重要证据,又看作为遗产保护工作的基础和核心。同时,在旅游研究中,从客观主义、建构主义、存在主义、后现代主义等角度,许多研究家采用“真实性概念”来定义了旅游者对体验其真正的传统、历史、文化背景的寻求,将真实性概念视为基本的
伴随着人口老龄化日渐加剧的趋势,中国逐渐出现养老资源短缺的情况,传统家庭、社区居家养老服务模式存在的问题日益凸显,现有的养老资源已经无法满足老年人对多样的、便捷的、个性的养老服务需求。“互联网+”居家养老服务是伴随着互联网、大数据与移动互联网高速发展而产生的新情景模式,是将互联网与居家养老服务模式进行深度融合,充分利用互联网思维和技术方式革新居家养老服务的供给和监管,突破居家养老中人、财、物、资源
为保障未成年人的合法权益,给改造过后重返社会的未成年人营造相对公平的社会环境,包括联合国在内的国际性组织先后制定了系列保护未成年人的国际公约,我国也是相关条约的缔约国。刑事污点的存在加大了暂时误入歧途的未成年人重新融入社会的难度,因此,对未成年人犯罪记录进行特殊处置为世界各国、地区通行的做法,部分国家施行的是“犯罪记录封存制度”,有些则确立了更为彻底的“前科消灭制度”或者“犯罪记录注销制度”。域外
Global demand for vegetable oil and protein is increasing at a dramatic rate,so improving the yield of oil and protein crop species like rapeseed is the crucial goal in breeding programmes.Uncovering
学位
目前全球金融市场失灵的情况常常出现,造成发生金融风险概率大大提升,对于市场经济的发展也产生了诸多不利的影响。怎样在市场更加开放、经济更加发展的情况下,实施效果比较好的金融风险防控工作,从而让金融市场和谐有序发展,这是需要思考的重大问题,同时也是相关职能部门在制定金融政策防控金融风险中为难和困惑的地方。而就我国实际情况来说,因为面临着体制和机制束缚,出现系统性金融危机的可能性并不大,不过依然存在区域
昆虫是地球上存在数量最多的动物群体,其体内的血淋巴流淌在各组织间隙形成了开放性的循环系统来发挥物质运输,营养代谢以及免疫防御等作用。家蚕是重要的经济昆虫之一,经历几千年的驯化过程,它也成为了重要的模式昆虫。家蚕的血淋巴中含有大量的蛋白质,如30K蛋白、血淋巴蛋白酶、蛋白酶抑制剂、营养储藏蛋白等。其中,丝氨酸蛋白酶抑制剂作为重要的调控因子,在家蚕的生长发育以及免疫过程中发挥着重要的作用。目前关于丝氨
《中学生》杂志创刊于1930年,是由开明书店发行的综合性青年杂志。先后由夏丏尊、叶圣陶、张明养担任主编,它是为青年创办的,也是在青年的热忱爱护下成长起来的。自创刊起,《中学生》就凭借精良的质量获得了读者的青睐,被读者亲切地称为“良师益友”。同时,围绕《中学生》期刊也形成了一个独特的中学生群体,他们主要活跃在“读者之页”等栏目,为青年生活和青年问题发声,生动地展现了围绕《中学生》杂志形成的“中学生共
复杂网络的同步作为复杂网络最基础的动力学行为之一,在保密通信、编队控制、机器人控制等方面得到了广泛的应用。由于脉冲控制具有成本低廉、易于实现、控制效果好等优点,在研究复杂网络同步时经常将脉冲控制作为控制手段。现阶段关于脉冲控制的理论成果主要集中在固定时刻脉冲方面,对于变时刻脉冲(状态依赖脉冲)的研究还比较少。但是在现实生活中脉冲发生的时刻并不是固定的,且脉冲执行器由于物理设备等限制会出现饱和现象。
昆虫是自然界中种类最多的动物种群,许多昆虫都能分泌生物粘合剂来保护自身、巢穴或者它们的卵。昆虫分泌的生物粘合剂具有很好的粘合性能,常常能够在潮湿、肮脏的环境中保持长久的粘性。家蚕作为鳞翅目的代表昆虫,多个组织器官能分泌具有粘性作用的物质,比如丝腺和粘液腺。粘液腺是家蚕雌性生殖系统的一个附属器官,在蛹前期发育缓慢,但在蛹羽化前发育迅速,并且合成大量的粘液,在产卵时涂布于卵的背面,用于将卵锚定在桑叶或
自适应滤波器(AF,adaptive filter)因能够在未知的环境下,有效地运行并跟踪输入数据统计特性的变化,从而成为信号处理和自动控制等领域的有力工具。然而,许多自适应滤波器系统中输入-输出呈现复杂的非线性关系,这就使得基于线性结构的AF在实际应用中受到局限,甚至无法正常工作。核方法将非线性问题转化为线性问题,进而发展出一系列核自适应滤波器(KAF,kernel adaptive filte