【摘 要】
:
随着5G时代的到来,诸如AR/VR、自动驾驶、工业控制等新型网络应用逐渐兴起,这些应用不仅对计算资源有着大量需求,并且要求低时延甚至确定性的时延以满足用户的体验需求。确定性时延要求应用或任务的完成时延有明确的上界和下界,任务的完成时延需在该时延范围内,以满足用户的要求。云计算由于与用户距离过远,导致过高的延迟而难以满足这类应用的时延要求,而用户的终端设备的计算能力通常较弱,无法满足这类应用的计算需
论文部分内容阅读
随着5G时代的到来,诸如AR/VR、自动驾驶、工业控制等新型网络应用逐渐兴起,这些应用不仅对计算资源有着大量需求,并且要求低时延甚至确定性的时延以满足用户的体验需求。确定性时延要求应用或任务的完成时延有明确的上界和下界,任务的完成时延需在该时延范围内,以满足用户的要求。云计算由于与用户距离过远,导致过高的延迟而难以满足这类应用的时延要求,而用户的终端设备的计算能力通常较弱,无法满足这类应用的计算需求。边缘计算中的计算卸载技术能够将任务卸载到合适的边缘节点执行,减少任务的完成时延,已经被越来越多地应用。但现有对计算卸载的研究在时延优化方面往往只考虑任务完成时延的最小化,而没有考虑应用的确定性时延需求。本文面向确定性时延应用,在云计算、边缘计算协同的网络环境下对计算卸载问题进行研究,通过制定合理的计算卸载方案来满足更多应用的确定性时延需求,以提高系统整体的应用接受率。本文首先介绍确定性时延的概念,描述应用的时延上限和下限,然后按照应用是否能够划分成可卸载的子任务,将卸载问题分为整体卸载和部分卸载。主要工作内容如下:1.对于整体卸载问题,本文提出一种基于深度强化学习的计算卸载方案。在计算卸载问题中,任务计算位置的选择是一个离散的动作,而计算资源分配是一个连续的动作,因此该问题的动作空间是离散和连续动作混合的,故本文利用Parametrized Deep Q-Network(PDQN)算法求解计算卸载问题,该算法利用DQN进行任务卸载位置选择这一离散动作的决策,利用DDPG进行分配计算资源这一连续动作的决策,通过合理地设置任务的执行位置和分配适当的计算资源,达到优化整体任务接受率的目的。仿真结果表明,本文所提方案有效提高了系统整体的任务接受率,同时不会产生过高的系统能耗。2.对于部分卸载问题,现有研究没有充分考虑应用的子任务之间的依赖关系,因而难以对由一组具有依赖关系的子任务组成的复杂应用进行细粒度的卸载。为了体现应用的子任务之间的依赖关系,本文利用有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG)描述具有多个子任务的应用。DAG的节点表示应用的子任务,边表示子任务之间的依赖关系。然后进行DAG以及任务优先级队列的构建。在此基础上利用深度强化学习算法解决部分卸载问题。仿真结果表明,本文所提方案有效提高了系统整体的应用接受率。
其他文献
基于仿真测试平台,对全自动无人驾驶信号系统的关键应用场景(全自动无人驾驶模式转换、自动休眠、自动洗车、车门/屏蔽门对位隔离等)的室内仿真测试方案进行了分析和探索.该方案已成功应用于上海轨道交通18号、15号线,大大减少了项目现场调试的工作量,可为后续全自动无人驾驶地铁线路的测试提供一定的指导和借鉴.
450 MHz频段电波传播特性良好,可申请用于铁路下一代移动通信系统,而现有动车组GSM-R车顶天线的间距不能满足450 MHz频段通信系统的干扰隔离需求.首先,研究了450 MHz频段车顶天线在金属平面、金属曲面和金属障碍物等不同场景下的性能;然后,从理论上分析了2个车载通信系统互不干扰所需要的天线隔离度;最后,利用软件仿真和试验台测试得到车顶天线的隔离度与天线间距之间的关系,测试结果与仿真值能够较好吻合.本研究为工程中确定450 MHz频段动车车顶天线的间距提供了一定的参考.
随着5G移动通信与物联网的深度融合,无人机可以充当物联网设备将通信扩展至空中,在基站覆盖不到的区域作为移动中继来辅助信息收集。针对无人机辅助的信息收集过程中机载能量受限的问题,本文提出可以根据其动力学结构特点,充分利用飞行环境中的梯度风场,设计基于空气动力学的飞行姿态角控制策略,提升无人机信息收集的能效。首先,在单节点信息收集场景中,地面节点通信范围的有限性制约了无人机飞行轨迹的有效空间。因此,为
工业互联网的兴起暗示着工业网络需要更强大的能力来承载各种工业应用并为其提供高效可靠的通信服务。第五代移动通信(5th generation,5G)所支持的高数据速率、低时延高可靠等特点让其成为工业通信技术最有潜力的选择方案。工业应用对数据传输的时延和可靠性要求严格,其多样化业务需求带来的多样性数据融合传输是5G支持工业用例所面临的主要挑战,其中高效的无线资源调度以保障各种数据共存互不干扰、稳定可靠
政务云是云计算技术在我国政务系统技术更新换代浪潮中的典型应用,为解决政务服务成本高、周期长、扩展能力不足、数据无法共享等问题提供了有效地解决方法。但是云计算项目因为其技术复杂、构成因素多、组件之间关系紧密等特点,在项目建设过程中对项目质量管理提出了更高标准的要求。作为国内市场体量不断扩大的政务云项目,提高其质量管理水平迫在眉睫。当前针对云计算类项目的质量控制举措主要从软件技术方面提升,而从项目管理