移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)是第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)重要的研究方向之一,其通過將存儲(chǔ)、計(jì)算等功能遷移至無線網(wǎng)絡(luò)邊緣（如基站、用戶）,來拉近用戶與內(nèi)容或服務(wù)間的距離,從而減少端到端時(shí)延和回程鏈路流量。它具有兩種典型場(chǎng)景:邊緣緩存網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò),分別通過將存儲(chǔ)和計(jì)算資源下移到網(wǎng)絡(luò)邊緣,來實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的高效傳輸和保證業(yè)務(wù)的計(jì)算需求。然而,通信與緩存（或計(jì)算）資源相互影響,且邊緣節(jié)點(diǎn)具有差異化的特征（如處理能力、負(fù)載狀況等）,給移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)的資源管理帶來了挑戰(zhàn)。如何實(shí)現(xiàn)不同類型資源的協(xié)同、多種節(jié)點(diǎn)間的協(xié)作是移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)亟待解決的一大關(guān)鍵問題。本文將開展面向移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)的資源管理研究,重點(diǎn)關(guān)注邊緣緩存網(wǎng)絡(luò)的接入控制和協(xié)作緩存,以及邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service,QoS）保障和負(fù)載均衡。主要研究成果歸納如下:1)邊緣緩存網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合的用戶接入與緩存策略優(yōu)化:針對(duì)邊緣緩存網(wǎng)絡(luò),考慮無線信道質(zhì)量、通信負(fù)載以及回程鏈路狀況等因素,建立了平均時(shí)延最小化的用戶接入與緩存策略的聯(lián)合優(yōu)化問題;然后,采用歸約到設(shè)施選址問題的方法證明了該問題是非確定性多項(xiàng)式難問題（Non-deterministic Poly... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及選題意義
        1.1.1 移動(dòng)邊緣緩存網(wǎng)絡(luò)
        1.1.2 移動(dòng)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及本文研究出發(fā)點(diǎn)
        1.2.1 移動(dòng)邊緣緩存網(wǎng)絡(luò)的資源管理研究
        1.2.2 移動(dòng)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的資源管理研究
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 邊緣緩存網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合的用戶接入與緩存策略優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 邊緣緩存網(wǎng)絡(luò)模型
    2.3 接入策略與緩存策略聯(lián)合優(yōu)化問題
    2.4 優(yōu)化問題的NP-hard證明
    2.5 接入策略與緩存策略的聯(lián)合優(yōu)化算法
    2.6 仿真結(jié)果分析
    2.7 本章小結(jié)
第三章 基站與用戶聯(lián)合緩存網(wǎng)絡(luò)的性能分析與協(xié)作緩存優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 基站與用戶聯(lián)合緩存網(wǎng)絡(luò)模型
        3.2.1 網(wǎng)絡(luò)部署和內(nèi)容請(qǐng)求模型
        3.2.2 內(nèi)容感知的關(guān)聯(lián)規(guī)則
    3.3 考慮連接時(shí)長的平均遍歷速率分析
    3.4 協(xié)作緩存策略
        3.4.1 成功傳輸概率分析
        3.4.2 成功傳輸概率的優(yōu)化
    3.5 仿真結(jié)果分析
        3.5.1 考慮連接時(shí)長的平均遍歷速率仿真結(jié)果
        3.5.2 協(xié)作緩存策略仿真結(jié)果
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于QoS保障的邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)性能分析與資源分配
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型
        4.2.1 帶有兩階段串行隊(duì)列的邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)模型
        4.2.2 兩階段串行隊(duì)列的通信和計(jì)算模型
        4.2.3 網(wǎng)絡(luò)收益函數(shù)
    4.3 MEC網(wǎng)絡(luò)端到端的QoS保障
        4.3.1 有效帶寬和有效容量的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)概念
        4.3.2 兩階段串行隊(duì)列的端到端QoS保障
    4.4 統(tǒng)計(jì)QoS保障下的資源分配問題形成
    4.5 基于有效容量的資源分配方案
    4.6 仿真結(jié)果分析
        4.6.1 性能分析
        4.6.2 方案對(duì)比
    4.7 本章小結(jié)
第五章 基于節(jié)點(diǎn)協(xié)作的三層計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的卸載策略與資源分配
    5.1 引言
    5.2 支持節(jié)點(diǎn)協(xié)作的三層計(jì)算網(wǎng)絡(luò)模型
        5.2.1 三層計(jì)算網(wǎng)絡(luò)模型
        5.2.2 任務(wù)卸載過程的通信模型
        5.2.3 任務(wù)處理過程的計(jì)算模型
    5.3 任務(wù)卸載和資源分配問題描述
        5.3.1 任務(wù)卸載和資源分配問題形成
        5.3.2 基于線性重構(gòu)技術(shù)的問題轉(zhuǎn)化
    5.4 基于ADMM的任務(wù)卸載和資源分配方案
        5.4.1 并行的ADMM優(yōu)化框架
        5.4.2 所提算法的性能分析
        5.4.3 所提算法的擴(kuò)展
    5.5 仿真結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 未來研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 相關(guān)數(shù)學(xué)證明
    A.1 定理3.1的證明
    A.2 定理3.2的證明
    A.3 引理5.1的證明
附錄B 縮略語表
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號(hào)：3025430