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面向5G網(wǎng)絡(luò)的通信和計(jì)算資源分配算法研究

2020-06-04 08:08黃婷
衛(wèi)星電視與寬帶多媒體 2020年5期
關(guān)鍵詞:資源分配邊緣云端

【摘要】現(xiàn)代技術(shù)更新遞進(jìn),從2G到如今的5G只是稍縱即逝。在面向5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,一方面要跟緊他的腳步不讓自己落后,另外一方面也要知道5G網(wǎng)絡(luò)的通信和計(jì)算資源分配算法。5G網(wǎng)絡(luò)是時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì),對(duì)于移動(dòng)通信來說移動(dòng)云計(jì)算是重要的一項(xiàng)技術(shù),要想要掌握移動(dòng)云這項(xiàng)技術(shù)就需要知道它主要途徑是通過任務(wù)卸載機(jī)制將移動(dòng)終端產(chǎn)生的運(yùn)算密集型產(chǎn)業(yè)進(jìn)行遷移到豐富資源的云端進(jìn)行處理。

【關(guān)鍵詞】5G網(wǎng)絡(luò);通信;計(jì)算機(jī)資源分配算法

1. 5G網(wǎng)絡(luò)的通信

5G網(wǎng)絡(luò)是近兩年一個(gè)熱點(diǎn)話題,人們都在討論5G網(wǎng)絡(luò)給我們帶來了那些便利,以及擔(dān)心5G在給我們提高快速度下載收費(fèi)也肯定過于昂貴。5G網(wǎng)絡(luò)有他自身的特點(diǎn):在于它下載速度快,容量大,很少會(huì)出現(xiàn)延時(shí)。相比現(xiàn)在使用的4G來說,從以前的100Mbps到1Gbpsq的速度。5G高速度下載會(huì)解決我們?cè)谟^看視頻卡頓現(xiàn)象以及不能及時(shí)收到別人傳達(dá)過來的信息。在大容量方面,5G也有一個(gè)新的突破,它可以達(dá)到在同一空間提升基站密度和頻譜效率。但是對(duì)于5G現(xiàn)階段還不能廣泛的使用,他還存在自身局限性,例如:它傳輸速度快就需要很大的承載設(shè)備已經(jīng)很高的成本,要想降低成本就需要時(shí)間來提煉新的科學(xué)技術(shù),以此來讓5G網(wǎng)絡(luò)能夠得到普遍的使用。

2. 計(jì)算資源分配

所謂計(jì)算資源分配就是指計(jì)算機(jī)在執(zhí)行各個(gè)任務(wù)時(shí)對(duì)資源進(jìn)行計(jì)算整合。面對(duì)5G時(shí)代的背景下,可以在移動(dòng)云端對(duì)資源進(jìn)行分配。在將計(jì)算進(jìn)行分配時(shí),邊緣云在移動(dòng)云計(jì)算當(dāng)中。資源被分配在邊緣云以及本地任務(wù)當(dāng)中合理分配,達(dá)到資源有效的利用。當(dāng)用戶發(fā)動(dòng)請(qǐng)求時(shí),計(jì)算機(jī)就會(huì)把它分配在各個(gè)不同環(huán)節(jié)當(dāng)中去。最終使各部分能夠得到充分的利用,使資源效用最大化。

2.1 移動(dòng)云的主要內(nèi)容

在實(shí)現(xiàn)任務(wù)卸載機(jī)制是由于移動(dòng)云自身的特點(diǎn),它在卸載機(jī)制中就有很強(qiáng)的交互性,人們?cè)谏蟼鲾?shù)據(jù)到云端以及收到結(jié)果的過程中,終端與云端都在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在實(shí)現(xiàn)這一過程,最重要的是要通過5G網(wǎng)絡(luò)的通信和計(jì)算資源置換來完成。所以說移動(dòng)云端的使用是讓5G網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)資源能夠互相合作,最終達(dá)到教學(xué)資源有效合理的使用。

雖然移動(dòng)云在使用上有很多的好處,但也存在一些不足之處需要改進(jìn)。在使用它上傳數(shù)據(jù)時(shí)云端接收的數(shù)據(jù)是豐富的,另外一方面也存在產(chǎn)生的數(shù)據(jù)成本和延時(shí)。在使用的時(shí)候移動(dòng)設(shè)備不能完全滿足需求,例如:在相對(duì)集中的汽車站或者火車站,它是一處豐富資源提供的地方就不存在滿足不了移動(dòng)用戶的使用。但是當(dāng)你從這個(gè)資源豐富的地方離開,到一個(gè)相對(duì)空曠的地方,任務(wù)還在進(jìn)行執(zhí)行,資源滿足不了需求對(duì)移動(dòng)用戶就有很大的影響。

2.2 通過邊緣云對(duì)計(jì)算資源分配研究

移動(dòng)云端計(jì)算可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單的場(chǎng)景進(jìn)行展示,在這個(gè)場(chǎng)景中有一個(gè)邊緣云,然后再這個(gè)邊緣云旁邊有座基站,移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)就是通過基站將數(shù)據(jù)卸載到邊緣云中去。移動(dòng)終端在通過無線路接到基站,最后讓基站和邊緣云連接在一起。計(jì)算數(shù)據(jù)不管是在邊緣云中還是在移動(dòng)終端中都是需要計(jì)算的,只是說在兩個(gè)地方計(jì)算的時(shí)間長(zhǎng)短不同。

任務(wù)模型是指計(jì)算任務(wù)到移動(dòng)終端是隨機(jī)產(chǎn)生的,它需要完成任務(wù)所經(jīng)歷的時(shí)間是t(I)=t+t,而有另外一種情況就是遇到延時(shí)會(huì)產(chǎn)生其他計(jì)算機(jī)制t(e)=t+t+t+t,通過這兩個(gè)公式就可以算出不同情況下計(jì)算機(jī)在完成任務(wù)的總時(shí)間。對(duì)于計(jì)算機(jī)模型來說邊緣云的計(jì)算容量就是服務(wù)速率,在通過卸載每一個(gè)任務(wù)在邊緣云中,邊緣云就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)收益。在人們緩存一個(gè)文件,下一個(gè)文件在準(zhǔn)備時(shí),這個(gè)等待緩存的任務(wù)就可以稱為一個(gè)業(yè)務(wù)模型。

2.3 對(duì)計(jì)算資源分配算法仿真分析

通過對(duì)數(shù)學(xué)仿真來對(duì)計(jì)算資源分配算法進(jìn)行研究,就需要借用一些研究文獻(xiàn)的數(shù)值。在大部分邊緣云計(jì)算當(dāng)中,當(dāng)邊緣云資源競(jìng)爭(zhēng)壓力大所面臨的價(jià)格就最高,價(jià)格高所從中就可以獲得高收益。當(dāng)任務(wù)在本地處理達(dá)到百分之50時(shí),邊緣云價(jià)格就會(huì)降低,對(duì)于本地資源需求隨著比例增加而增加,當(dāng)任務(wù)比例在本地任務(wù)所占比例只有百分之一的時(shí)候,本地資源把邊緣云的份額全部占用,邊緣云就會(huì)達(dá)到極值零。這個(gè)時(shí)候,邊緣云想要減小本地任務(wù)的壓力就減低自己的價(jià)格吸引任務(wù)。另外一種情況是就算邊緣云趨向零,它還是有收益的。

同樣在全部選擇邊緣云時(shí),本地任務(wù)也會(huì)獲得一部分系統(tǒng)收益。在具體實(shí)際情況中,任務(wù)價(jià)格為零時(shí),邊緣云價(jià)格也會(huì)為零。這是因?yàn)槿蝿?wù)還沒有到達(dá)邊緣云,邊緣云沒有使用,也沒有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,就不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)收益和自身收益。但是隨著任務(wù)到達(dá)邊緣云增大,競(jìng)爭(zhēng)就越來越大,這個(gè)時(shí)候邊緣云產(chǎn)生的利益就很大。在某種情況下任務(wù)不能滿足最小效用值,那么就會(huì)使所有任務(wù)都轉(zhuǎn)向虛擬本地資源,而且虛擬本地資源也會(huì)因?yàn)槟撤N情況而不能達(dá)到資源有效使用玩,使任務(wù)等待時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)于任務(wù)也達(dá)不到服務(wù)質(zhì)量。例如:基于SCC的功率和卸載任務(wù)分配算法步驟一:初始化搜索步長(zhǎng)x0,W,pmax,lmax;步驟二:使用公式計(jì)算wn,使用公式計(jì)算Bsn;步驟三:遍歷所有nN令tcluster max tcnluster;循環(huán)結(jié)束;如果結(jié)束;如果(tdelay tcluster t );使用公式計(jì)算fpsn;

還有一種情況是邊緣云價(jià)格和加權(quán)值在不同的取值下,系統(tǒng)效用就會(huì)隨著任務(wù)到達(dá)的變化情況讓邊緣云和本地資源價(jià)格有所不同。當(dāng)在本地任務(wù)運(yùn)算越來越多時(shí),資源對(duì)本地任務(wù)就會(huì)失去吸引力。這個(gè)時(shí)候,任務(wù)對(duì)于邊緣云的需求就會(huì)逐步增加,需求增加價(jià)格就會(huì)上漲,并且在一定時(shí)間段會(huì)達(dá)到最大值。微基站最大功率pmax 1W(30dBm),系統(tǒng)帶寬 10MHz,數(shù)據(jù)包W 5 106bit,到達(dá)率5個(gè)/秒,剩余計(jì)算資源Fn[1107,15107]bit/s,高斯噪聲功率 -148.95dBm/180KHz,集群小蜂窩數(shù)量N5個(gè)穿透損耗15dB搜索步長(zhǎng)x020mW

所以對(duì)于邊緣云在計(jì)算資源分配中,任務(wù)在邊緣云或者是在本地任務(wù)分配中出現(xiàn)不均勻,都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)載不均衡,資源利用率降低。這些問題都要讓人們?nèi)ニ伎纪ㄟ^什么方式去提高邊緣云中對(duì)任務(wù)處理的利用率,以此提高移動(dòng)用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量的肯定。

2.4 計(jì)算資源分配存在資源共享

互聯(lián)網(wǎng)就是讓資源合理分配在各個(gè)方面,資源被各類人不同程度的使用。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下對(duì)于虛擬技術(shù)的掌握存在對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向服務(wù)供應(yīng)商去提供基礎(chǔ)設(shè)施資源。虛擬網(wǎng)絡(luò)本身就是由一系列的虛擬節(jié)點(diǎn)和鏈路組合而成的。不同的支點(diǎn)支撐著底層物理網(wǎng)絡(luò)的路徑和節(jié)點(diǎn)。對(duì)于高效的底層物理網(wǎng)絡(luò)來說可以將其分為兩步:第一步:虛擬網(wǎng)絡(luò)映射,將虛擬的網(wǎng)絡(luò)中的路徑和節(jié)點(diǎn)都在不同方面映射出來。第二步:將虛擬網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和動(dòng)態(tài)分配資源。想要對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高效的管理,就需要將虛擬網(wǎng)絡(luò)有效的進(jìn)行資源分配。而且5G網(wǎng)絡(luò)給我們帶來了很多的機(jī)會(huì),我們可以進(jìn)化計(jì)算算法,將它通過模仿計(jì)算就來解決網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題。

總結(jié):在科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平快速發(fā)展時(shí)期,5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)不可擋。在對(duì)計(jì)算資源分配算法研究中,它可以通過邊緣云和本地任務(wù)通過任務(wù)卸載法使資源能夠得到最大程度的利用。在對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量進(jìn)行調(diào)查和不同的保障問題進(jìn)行了解,以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行研究來說,計(jì)算機(jī)操作性,安全性都需要從不同方面考慮。而且要滿足人們的生活水平,對(duì)計(jì)算機(jī)使用來說要提高它的利用率。

參考文獻(xiàn):

[1]鄭葉來,陳世菊.分布式云數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與管理[J].中國(guó)科技信息,2013年第21期

[2]朱近之,方興.智慧的云計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基石[J].北京;電子工業(yè)出版社,2010年第12期

[3]月球,肖子玉,楊小樂.未來5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)關(guān)鍵問題分析[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2017年第22期

[4]許陽,高功應(yīng),王磊.5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)淺析[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù),2016年第12期

[5]肖楊文,張強(qiáng).5G邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)[J].電信科學(xué),2017年第03期

作者簡(jiǎn)介:黃婷,廣東揭陽人,畢業(yè)于倫敦國(guó)王學(xué)院,碩士,研究方向:電子信息工程、通信工程、智能控制、控制系統(tǒng)。

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