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边缘计算资源分配与任务调度优化综述 被引量：23
1
作者 王凌 吴楚格 范文慧 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期509-520,共12页
随着物联网和移动终端的迅速发展,边缘计算技术应运而生,通过将计算和存储配置在互联网边缘,处理物联网终端产生的大量数据,应对时延敏感型应用请求。为提高计算资源使用效率,优化性能指标,边缘计算资源分配与任务调度优化问题受到了广... 随着物联网和移动终端的迅速发展,边缘计算技术应运而生,通过将计算和存储配置在互联网边缘,处理物联网终端产生的大量数据,应对时延敏感型应用请求。为提高计算资源使用效率,优化性能指标,边缘计算资源分配与任务调度优化问题受到了广泛关注。边缘计算资源的地理分散性、异构性以及对性能、能耗、费用、稳定性等的需求,增加了优化调度的复杂性。通过介绍边缘计算和物联网、云计算协同的系统模型,给出优化的指标、调度模型及其求解算法,包括精确算法、启发式方法及智能优化方法等,归纳典型应用案例,指出有待进一步研究的内容和方向,有助于促进边缘计算的发展。 展开更多
关键词 边缘计算 资源分配 调度 优化 建模与仿真
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一种基于综合匹配度的边缘计算系统任务调度方法 被引量：11
2
作者 郑守建 彭晓晖 +2 位作者 王一帆 任祖杰 高丰 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期485-499,共15页
边缘计算模式满足数据的实时和低功耗处理需求,是缓解当前网络数据洪流实时处理问题的有效方法之一.但边缘设备资源的异构与多样性给任务的调度与迁移带来极大的困难与挑战.目前,边缘计算任务调度研究主要集中在调度算法的设计与仿真,... 边缘计算模式满足数据的实时和低功耗处理需求,是缓解当前网络数据洪流实时处理问题的有效方法之一.但边缘设备资源的异构与多样性给任务的调度与迁移带来极大的困难与挑战.目前,边缘计算任务调度研究主要集中在调度算法的设计与仿真,这些算法和模型通常忽略了边缘设备的异构性和边缘任务的多样性,不能使多样化的边缘任务与异构的资源能力深度匹配.本文针对边缘计算系统资源异构且受限的特性,研究边缘任务与目标设备资源深度匹配的有效方法,提出基于任务资源匹配、负载均衡和任务公平性的综合匹配度评估方法(integrative matching evaluation degree method,IMDE),并设计基于网络流的在线多任务调度算法(IMDE and network flow based online multi-task scheduling algorithm,IMD-FLOW)来验证该方法的有效性.同时,研究边缘计算的仿真系统,将实际环境中用户、任务和设备等若干实体抽象成多个角色和组件,构建符合边缘环境异构特征的EdgeSimPy离散事件仿真平台.在该平台上的实验结果表明,提出的IMD-FLOW调度算法相较于轮询、主资源公平(dominant resource fairness,DRF)、Quincy等其他算法,至少降低6.26%的任务响应延迟与7.53%的网络通信开销,在集群超负荷的情况下,系统失效时间平均延缓1.24倍. 展开更多
关键词 边缘计算 资源异构 设备匹配 任务调度 系统仿真
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VECSim:改进iFogSim2的面向车载边缘计算的建模与仿真模拟器
3
作者 刘子源 胡永庆 +2 位作者 杨含 秦广军 戴庆龙 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期1480-1488,共9页
目前,研究人员着眼于车载边缘计算(vehicular edge computing,VEC)环境下高效应用和资源调度策略的研究,然而,这些应用和策略的实机验证往往受限于成本和时间,无法快速有效地进行。边缘/雾计算仿真器如iFogSim2的出现降低了实验成本,然... 目前,研究人员着眼于车载边缘计算(vehicular edge computing,VEC)环境下高效应用和资源调度策略的研究,然而,这些应用和策略的实机验证往往受限于成本和时间,无法快速有效地进行。边缘/雾计算仿真器如iFogSim2的出现降低了实验成本,然而,高速移动车辆的连接切换和资源分配需求对边缘/雾计算仿真器在VEC下应用提出了挑战。因此,改进了iFogSim2,设计了支持高速移动的VEC环境仿真器VECSim。集成开源基站数据并构建车辆轨迹数据集,以便研究人员专注于资源分配策略。首先,为了简化实验步骤,改进了移动轨迹数据解析模块并适配了微观交通仿真软件Simulation of Urban Mobility(SUMO)生成的车辆轨迹数据。其次,基于分布式数据流模型对VEC下的分布式应用进行建模,并提供了服务迁移基准策略算法。此外,VECSim还引入了时间性能优化方法,通过并行化操作,加速仿真事件处理,从而提高了仿真工具的时间性能。实验表明,相比于iFogSim2中同类的服务迁移算法,提出的服务迁移算法在大规模机动车轨迹数据集验证下表现出良好的稳定性,时间性能优化方法在执行时间上取得了5.3%的性能提升。代码开源地址:https://github.com/LiuZi-yuan-CS/VECSim。 展开更多
关键词 车载边缘计算 边缘计算仿真 服务迁移 车联网 SUMO
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面向LVC训练系统的云边协同服务架构 被引量：1
4
作者 彭勇 张淼 胡越 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1825-1836,共12页
LVC训练作为军事训练的一种重要手段得到军事专家和建模仿真专家的高度关注。随着虚实要素类型越来越丰富和深度融合,LVC训练系统变得越来越复杂。针对LVC训练系统物理虚拟空间互联互通、信息交互、仿真计算和运行控制等问题,参考信息... LVC训练作为军事训练的一种重要手段得到军事专家和建模仿真专家的高度关注。随着虚实要素类型越来越丰富和深度融合,LVC训练系统变得越来越复杂。针对LVC训练系统物理虚拟空间互联互通、信息交互、仿真计算和运行控制等问题,参考信息物理系统、云边计算架构设计面向LVC训练系统的云边协同服务架构(CESA-LVC)。CESA-LVC从智能实时互联、联合仿真计算、训练辅助服务、训练认知决策和动态配置优化等几个方面规范LVC训练系统的结构,为设计开发面向服务、云边灵活部署、高效运行的LVC训练系统提供参考模型。探讨了CESA-LVC的联合仿真计算、复杂网络通信、复杂系统控制等3个方面的关键技术问题。实现了跨越3个省区的LVC训练原型系统,对CESA-LVC架构各层次主要指标进行了验证,证明了架构设计的合理性。 展开更多
关键词 LVC 训练 云边计算 协同服务 仿真
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基于边缘计算环境的分布式机载仿真系统设计 被引量：1
5
作者 王闯 贺莹 万胜来 《航空计算技术》 2022年第5期114-118,共5页
虚拟仿真系统是民用飞机系统正向设计及集成验证的重要工具,可有效降低物理测试成本,提升系统可靠性与安全性。针对民机系统仿真的异地协同和实时计算性能有限等问题,提出一种基于边缘计算的“云边端”仿真系统模型及分布式仿真物联网... 虚拟仿真系统是民用飞机系统正向设计及集成验证的重要工具,可有效降低物理测试成本,提升系统可靠性与安全性。针对民机系统仿真的异地协同和实时计算性能有限等问题,提出一种基于边缘计算的“云边端”仿真系统模型及分布式仿真物联网络的构建方法;设计了一种支持多元仿真节点间通过点点、广播及订阅/发布模式进行数据交互的通用信息服务总线,构建了一种基于边缘计算环境的支持民机机载系统跨地域协同的通用仿真设计框架。针对B737-800的典型起飞场景建立分布式仿真原型系统,验证了所提出的仿真框架及分布式仿真系统的有效性。 展开更多
关键词 边缘计算 虚拟仿真 模型集成 信息服务总线 分布式仿真
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服务天基感知业务的卫星互联网模拟验证系统设计与分析
6
作者 陶滢 刘伟 +2 位作者 张磊 高梓贺 周钠 《天地一体化信息网络》 2024年第1期48-59,共12页
提出具有遥感、星间星地组网、星载边缘计算功能的低轨卫星与地面云计算中心和天基、临近空间、空中、陆地、海面等各类型终端构成的卫星互联网总体架构,给出包括资源层、虚拟化层、服务层、服务管理层及应用层在内的星载边缘计算功能... 提出具有遥感、星间星地组网、星载边缘计算功能的低轨卫星与地面云计算中心和天基、临近空间、空中、陆地、海面等各类型终端构成的卫星互联网总体架构,给出包括资源层、虚拟化层、服务层、服务管理层及应用层在内的星载边缘计算功能架构。针对星载计算能力有限、天基网络拓扑高动态等典型特征,在提出星载边缘计算模拟验证系统构建方法的基础上,设计服务天基感知业务的卫星互联网模拟验证系统,开展天基感知信息处理分发试验,并根据不同信息处理与分发方式对网络资源占用和用户服务时延的对比,分析不同能力条件下卫星互联网对天基感知业务服务的能力水平。 展开更多
关键词 天基感知业务 卫星互联网 星载边缘计算 模拟验证
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