论文部分内容阅读
近年来爆炸性的流量增长迫使移动网络架构的变革,传统的云计算中心已经不能满足诸如虚拟现实(Virtual Reality,VR),增强现实(Augmented Reality,AR),实时全息投影等新应用的要求,计算下沉已经成为一种趋势。移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)是一种新的计算模式,可以为资源紧张的用户设备提供计算支持。但是现有的研究大多数只考虑了用户的需求,并没有考虑到MEC运营商的利益。由于MEC运营商没有义务为用户提供计算服务,因此设计一个有效的激励框架来鼓励MEC运营商为用户提供计算服务至关重要。此外,在诸如AR、VR等应用场景下,用户的服务质量(Quality of Service,QoS)需求各不相同。为了满足客户的个性化需求,MEC运营商应该为用户提供差异化服务。本文利用拍卖理论解决移动边缘网络的资源分配问题,并提出了基于拍卖理论的多轮迭代分配算法,有效的激励了MEC运营商为用户提供计算服务。此外,为了保障不同等级用户的QoS需求,还提出了一种QoS驱动的移动边缘网络资源分配算法。本文主要从以下两个方面开展研究:(1)针对多MEC服务器多用户场景,提出了一种基于拍卖理论的多轮迭代资源分配算法,在保证用户多样性需求的基础上最大化MEC运营商的利益。本文设计了一个有效的激励框架,鼓励MEC运营商为用户提供计算服务。该算法考虑到了用户对计算资源和通信资源的多样性需求,并联合分配了这两种资源。此外,本文还证明了所提双向拍卖算法具有真实性,个体合理性和预算平衡性等优良特点。仿真结果表明所提资源分配算法能够显著提高MEC运营商的收益。(2)针对单MEC服务器多等级用户场景,提出了一种QoS驱动的移动边缘网络资源分配算法。在分配MEC服务器资源时,联合考虑用户等级以及每个等级的用户数目。在资源分配的过程中,提出给高等级和负载重的边缘网络切片分配更多的资源。此外,所提资源分配算法还考虑了MEC运营商的利益。仿真结果表明所提资源分配算法在保障MEC运营商利益的基础上能优先满足高等级用户需求。