一种面向随机计算卸载的两层无人机能耗优化方法

当物联网设备(Internet of Things Device,IoTD)面临随机到达且复杂度高的计算任务时,因自身计算资源和能力所限,无法进行实时高效的处理。为了应对此类问题,设计了一种两层无人机辅助的移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)模型。在该模型中,考虑到IoTD处理随机计算任务时的局限性,引入多架配备MEC服务器的下层无人机和单架上层无人机进行协同处理。为了实现系统能耗最优化,提出了一种资源优化和多无人机位置部署方案,根据计算任务到达的随机性,应用李雅普诺夫优化方法将能耗最小化问题转化为一个确定性问题,应用差分进化(Differential Evolution,DE)算法进行多次变异、交叉和选择取得无人机的优化部署方案;采用深度确定性策略梯度(Depth Deterministic policy Gradient,DDPG)算法对带宽分配、计算资源分配、传输功率分配和任务卸载分配进行联合优化。实验结果表明,该算法相较于对比算法系统能耗降低35%,充分验证了其可行性和有效性。     

MEC中的多用户上下文感知计算卸载研究

当前,物联网应用程序从环境中感知到大量数据,这些数据需要以最小的延迟进行处理。用户终端作为无处不在的网络终端设备,由于资源有限,无法在本地处理所有的计算。多接入边缘计算是处理网络边缘计算的良好架构,解决了诸如延迟、能源和成本等挑战。如果UE无法处理计算,MEC将把任务卸载到边缘或云上。研究表明,忽略应用程序、请求、传感器、资源和网络工具的上下文信息会导致卸载方法无法完成。因此,文章将对多用户的MEC中具备上下文感知卸载方法进行研究,通过对能量消耗、执行成本、网络使用率、延迟和公平性等指标的比较,证明考虑上下文感知算法将明显优于不考虑上下文感知算法,从而对优化卸载算法提供参考依据。     

面向空天地异构网络的边缘计算部分任务卸载策略

空天地异构网络作为一种新型网络构架,是未来6G实现泛在连接的关键支撑。该文提出一种面向空天地异构网络(SAGIN)的移动边缘计算部分任务卸载方案。首先,分析了低轨(LEO)卫星的覆盖时间。其次,联合考虑用户与无人机(UAV)匹配关联因子、任务分配、带宽分配、无人机计算资源分配以及无人机轨迹,旨在建立一个能耗最小化问题。最后,采用交替迭代优化算法,将原非凸问题分解为3个子问题,并利用变量替换和连续凸逼近方法将问题转化为凸问题进行求解。仿真结果表明,所提算法具有良好的收敛性能,并有效地降低系统能耗。     

面向垂直行业的5G MEC设计方法论研究

5G MEC是运营商面向垂直行业进行业务拓展的利器,未来几年,将迎来爆发式增长。本文分析了5G MEC网络设计的特点,研究了垂直行业客户的需求,总结提出了5G MEC设计方法,期望能为MEC大规模设计和建设提供参考。     

一种主从MEC服务器协作卸载与资源分配方案

移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)通过将云计算能力下沉至用户侧,提高了用户的任务执行能力.但在热点小区中,MEC服务器存在计算资源有限的问题.为了减少热点小区内任务执行总代价,提出了一种基于主从MEC系统的任务联合卸载方案.首先,方案随机生成卸载集,然后将卸载集内的任务分配至目标MEC服...     

无人机辅助MEC系统：架构、关键技术与未来挑战

摘 要：随着5G加速部署和6G研究工作持续推进,无人机（unmanned aerial vehicle,UAV）辅助移动边缘计算（mobile edge computing,MEC）技术在克服复杂地域限制、解决终端设备计算需求和提高系统任务卸载速率等方面具有显著优势,得到了学术界和工业界的广泛关注。首先阐明了无人机辅助MEC系统的概念和技术优势,提出了一种无人机辅助MEC通用架构,并给出了各个功能模块定义;接着总结了典型应用场景,梳理了现有的关键性技术,获得了无人机MEC系统的设计方法;最后对未来的研究方向和存在的挑战进行了展望和阐述。     

超密集网络中基于MEC的动态任务卸载方案

超密集网络(Ultra-dense Network,UDN)中集成移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC),是5G中为用户提供计算资源的可靠方式,在多种因素影响下进行MEC任务卸载决策一直都是一个研究热点。目前已存在大量任务卸载相关的方案,但是这些方案中很少将重心放在用户在不同条件下的能耗需求差异上,无法有效提升用户体验质量(Quality of Experience,QoE)。在动态MEC系统中提出了一个考虑用户能耗需求的多用户任务卸载问题,通过最大化满意度的方式提升用户QoE,并将现有的深度强化学习算法进行了改进,使其更加适合求解所提优化问题。仿真结果表明,所提算法较现有算法在算法收敛性以及稳定性上具有一定提升。     

面向车联网的MEC跨域协同技术研究

车联网跨域协同技术是多接入边缘计算(Multi-Access Edge Computing, MEC)和蜂窝车联网(Cellular Vehicle to Everything, C-V2X)融合场景中的重点研究内容,涉及到安全类、效率类、协作类、视频类、信息服务类跨域协同交互场景,每类场景都涉及MEC跨域流程及跨域过程中的上下文规范。目前国际上面向车联网的MEC跨域协同技术处于起步发展阶段,ETSI、5GAA等组织尚未制定比较完善的国际标准。以当前主流车联网边缘计算系统架构为基础,着重开展各类车联网场景应用层基于MEC的跨域需求、交互迁移流程及上下文规范等研究。     

软件定义的无人机网络架构研究综述

软件定义网络（Software Defined Network,SDN）依靠着其集中控制、可编程性和数控分离等优点,能够有效解决无人机网络（Flying Ad Hoc Network,FANET）面临的任务拓扑高度变化、网络链路连接不稳定、网络安全防护脆弱以及应用程序的异构性等问题,极大地提升FANET的灵活性和可靠性。针对SDN架构与FANET的结合问题,描述了SDN的体系架构,并以SDN控制器部署方式为关注点分类别概括了近几年软件定义无人机网络（Software-defined Flying Ad Hoc Network,SD-FANET）的研究进展,重点阐述了结合移动边缘计算（Mobile Edge Computing,MEC）的SD-FANET研究现状,最后指出了SD-FANET的应用场景和一些具体的未来研究方向。     

基于MEC的高速铁路无线通信网络优化方案

为实现对高速铁路无线通信网络的优化处理,满足高速铁路安全、可靠、高效运行的多维铁路运输需求,在分析现有高速铁路车地无线通信网络的基础上,结合目前在其他行业广泛应用和推广的MEC技术,提出了基于MEC的高速铁路无线通信网络优化方案。通过实验室搭建仿真环境,对比两种高速铁路无线通信网络的优化方案模型,并对基站和车站MEC服务器功能及MEC平台架构进行阐述,通过高速铁路应用实例,系统地描述基于MEC的无线通信网络优化方案,为后续高速铁路无线通信网络优化提供理论依据,对网络时延、无线传输优化、虚拟化技术等方面的研究和攻关提供模型支持。     

面向5G的MEC系统关键技术

移动边缘计算(MEC)是未来5G移动通信系统提升服务应用能力的重要技术手段之一。通过在无线接入网络的边缘节点处部署具备计算、存储和通信能力的服务应用平台,MEC能够有效处理终端用户的高时效性业务需求,大幅度缩短端到端时延,并解决核心网络的数据流量瓶颈等相关问题。     

基于5G无人机通信的多智能体异构网络选择方法

5G无人机通信网络和各种不同无线接入技术的结合使无线异构网络呈现多样化的发展趋势。然而,用户繁多且不同的业务请求对网络要求也不同,造成网络接入选择问题。提出了一种基于5G无人机通信的多智能体异构网络选择方法,将用户分为多个智能体,从用户端和网络端两个方面出发,将用户侧的时延和传输速率需求与网络侧的负载均衡需求综合考虑作为即时回报的相关参数,通过基于Nash Q-Learning的算法进行学习,得到异构网络环境下的网络选择决策模型。仿真结果表明,所提异构网络选择方法针对不同业务类型用户的需求均能选择合适的网络,同时均衡网络的负载,充分利用异构无线网络的资源。     

电动汽车通信网络的MEC部署策略研究

MEC是5G网络架构中很重要的一个环节.然而,基于时延、带宽、机房条件、安全等方面的考虑,不同业务中MEC服务器的部署位置有着不同要求.文章首先分析了边缘计算的典型业务场景及部署需求,以及在边缘计算的典型业务V2X中需要考虑的问题,并在此基础上提出了适用于电动汽车通信网络的网络建设方案.     

浅谈5G下的MEC演进

随着5G时代到来,应用也在悄然改变,成本要求应用本地化,带宽要求内容分布化,时延要求计算边缘化,移动核心网集中式部署不能满足新业务需求,网随流动,内容/应用/计算向边缘迁移驱动MEC发展,MEC是集网络连接、算力资源、云和应用能力为一体的智能信息节点,为客户提供就近智能服务.     

中国联通MEC边缘云平台建设分析

随着5G这一新兴业务的不断发展,对于网络边缘处理而言需要面对更多的数据信息。而对于这一时代下的新挑战,中国联通则是通过建设MEC边缘云平台,进一步提升各项业务能力,提升品牌市场竞争力。基于此,文章分析了MEC边缘云平台及其建设流程,并深入探讨了对应的应用场景,仅供参考。     

5G网络MEC规划部署方案研究和实践

5G时代运营商通过研究MEC技术探索新业务,为个人客户、政企客户等提供差异化服务和全新数字体验,提升运营商的核心竞争力.本文主要通过分析运营商在MEC部署存在的问题,分别从客户需求、网络规划、网络安全等角度入手,结合应用场景选取部署,制定MEC规划部署方案.     

基于空间Poisson点过程的无人机异构网络中断性能评估

考虑无人机空间分布特性给城市热点区域网络部署与设计带来的挑战,基于随机几何理论构建了空间无人机异构网络框架.首先,通过三维部署空中小基站和二维部署地面宏基站的方式对网络进行混合干扰建模,借助最大偏置接收功率级联准则来实现各基站的负载均衡;此外,考虑无人机通信特性,将空对地信道假设为Nakagami-m衰落模型;最后通过...