【摘 要】
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多接入边缘计算(Multi-Access Edge Computing,MEC)具有低时延、高带宽、邻近性、实时感知、增强隐私和安全可靠等特性,满足5G场景下部署密度超高的边缘设备等新兴业务的需求。一方面,由于MEC强大的计算能力,越来越多的边缘用户设备将计算密集型任务卸载到MEC数据中心以执行云计算。另一方面,在MEC环境下,由于硬件资源受限,采用网络功能虚拟化(Network Function
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多接入边缘计算(Multi-Access Edge Computing,MEC)具有低时延、高带宽、邻近性、实时感知、增强隐私和安全可靠等特性,满足5G场景下部署密度超高的边缘设备等新兴业务的需求。一方面,由于MEC强大的计算能力,越来越多的边缘用户设备将计算密集型任务卸载到MEC数据中心以执行云计算。另一方面,在MEC环境下,由于硬件资源受限,采用网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV),将网络功能的软件实现与专有硬件分离以实现更快的网络服务供应,虚拟机(Virtual Machine,VM)作为一个可以实现物理计算机功能的软件,可以承载虚拟化网络功能(Virtual Network Function,VNF),完成卸载到MEC数据中心的计算密集型任务。因此,在MEC数据中心,虚拟资源分配方法,或者说是虚拟机布设方法成为研究者们一大研究热点。本论文是面向MEC数据中心,以边缘用户设备为中心对虚拟资源布设方法进行了研究。基于MEC环境,本论文对于虚拟资源布设问题,提出了基于双边匹配的虚拟机布设方法,建立了通信模型和计算模型,构建了0-1整型规划问题。通过定义偏好值计算方法,设计了多对多双边匹配算法,解决了多个虚拟机和多个物理机相互匹配的问题,通过仿真实验验证,结果表明该算法可实现时延和能源消耗二者之间的折中,增强了用户服务质量,提高了资源利用率,降低了运营成本。在构造双边匹配虚拟机布设方法的基础上,本论文基于Microsoft Visual Studio2017系统开发平台,设计开发了虚拟资源分配系统,该系统运用多对多双边匹配算法设计实现了多对多虚拟资源分配功能,通过该资源分配系统的设计与实现,保证了边缘用户设备获取的服务质量,提高了物理资源利用率,降低了运营商的运营成本,对MEC数据中心网络虚拟资源布设提供了新的研究方向。
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