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异构云中基于自适应成本分摊策略的公平预算调度算法
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作者 张龙信 张艳芬 +2 位作者 谭润提 卢晓桐 邓晓军 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第5期1089-1096,共8页
云计算作为一种新兴的计算模式,能够提供强大的计算和存储能力.由于云平台之间的异构性,任务在不同云平台上的执行时间各异,预算约束下的工作流调度问题变得更加复杂,工作流调度长度最小化研究极具挑战性.鉴于此,提出了一种基于自适应... 云计算作为一种新兴的计算模式,能够提供强大的计算和存储能力.由于云平台之间的异构性,任务在不同云平台上的执行时间各异,预算约束下的工作流调度问题变得更加复杂,工作流调度长度最小化研究极具挑战性.鉴于此,提出了一种基于自适应成本分摊策略的公平预算调度算法(ACAS).ACAS算法首先计算出合理的任务调度顺序;然后对给定的工作流进行预调度,分析任务自身的预调度成本使用情况和成本降低能力,确定公平有效的成本分摊比例,将超出给定预算的成本分摊给各任务,以确保工作流满足预算约束;最后根据更新后的预算开销将任务分配至合适的虚拟机.ACAS算法确保了成本的公平分摊和资源的合理利用.使用科学工作流应用程序进行对比实验,结果表明,相较现有的FBCWS算法和NBWS算法,ACAS算法能在满足预算约束的同时,在调度长度方面平均降低34.41%和23.17%. 展开更多
关键词 异构云计算 工作流调度 公平预算 分摊策略 调度长度
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异构云计算体系结构及其多资源联合公平分配策略 被引量:28
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作者 王金海 黄传河 +3 位作者 王晶 何凯 史姣丽 陈希 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1288-1302,共15页
资源分配策略是当前云计算研究领域中的一个重要研究热点,异构云计算体系结构下的复杂应用问题研究中,最基本的问题在于如何将总体有限的资源分配给多个租户或应用,以达到效率或收效最大化.但是,在经典的资源分配问题中,任务或者用户往... 资源分配策略是当前云计算研究领域中的一个重要研究热点,异构云计算体系结构下的复杂应用问题研究中,最基本的问题在于如何将总体有限的资源分配给多个租户或应用,以达到效率或收效最大化.但是,在经典的资源分配问题中,任务或者用户往往是"贪婪"的;因此,在总体资源有限的前提下,资源分配的公平性就显得尤为重要.为了满足不同的任务需求,达到多种资源分配的公平性,设计了一个虚拟化的异构云计算体系结构,提出了该体系结构下基于占优资源的多资源联合公平分配算法(maximizing multi-resource fairness based on dominant resource,MDRF),并且证明了算法的帕累托等相关属性;给出了占优资源熵(dominant resource entropy,DRE)和占优资源权重(dominant resource weight,DRW)的定义,占优资源熵更加精确地刻画了用户资源请求与任务所调度到的服务器资源之间的适应程度,使系统的自适应能力更强同时提高了资源利用率.占优资源权重保障了用户优先获取资源的优先次序,协同所采用保障公平性的Max-Min Fairness策略,使资源的分配更加有序.实验表明,我们的策略有更高的系统资源利用率,并且使需求与供给更加匹配,进而使用户的占优资源获取更多,提高了服务质量. 展开更多
关键词 多资源公平分配 占优资源熵 占优资源权重 最大最小公平性 异构云
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异构云环境多目标Memetic优化任务调度方法 被引量:20
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作者 李智勇 陈少淼 +1 位作者 杨波 李仁发 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期377-390,共14页
云计算系统的高效能调度优化是当前重要的研究课题,面向异构云环境的多目标优化调度方法研究具有重要意义.云计算环境下的能耗和性能优化管理是NP-HARD的多目标组合优化问题,目前一般启发式调度系统大多采用带约束的性能或能耗的单目标... 云计算系统的高效能调度优化是当前重要的研究课题,面向异构云环境的多目标优化调度方法研究具有重要意义.云计算环境下的能耗和性能优化管理是NP-HARD的多目标组合优化问题,目前一般启发式调度系统大多采用带约束的性能或能耗的单目标优化计算方法,不能完全满足复杂云计算系统资源约束动态性与管理需求多样性的需求.基于传统进化优化的随机搜索算法应用于云环境下的DAG任务的多目标调度优化,计算开销大、计算实时性不足,文中提出了新的Memetic优化方法以解决异构云环境多目标调度优化问题.首先,文中针对异构云环境多目标调度优化问题,构建了一般性的数学定义;其次,针对该问题设计了多目标Memetic优化算法,采用基于解结构相关信息的Memetic局部搜索算子加速调度方案的局部优化能力,以提高算法的收敛速度、降低计算开销.实验结果表明,应用所提出的多目标Memetic优化算法进行异构云环境能耗和性能多目标调度优化,比传统方法具有更好的计算效率、解集多样性与收敛性能. 展开更多
关键词 异构云平台 能耗与性能优化 DAG 多目标Memetic优化 计算
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实时多任务异构云计算平台负载均衡算法 被引量:11
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作者 徐爱萍 吴笛 +1 位作者 徐武平 陈军 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期215-221,共7页
针对组成云计算平台各节点之间软件环境存在异构性及数据分布不均匀等原因而导致云计算平台在处理大量任务时往往出现节点负载不均衡的问题,提出了解决异构云计算平台负载均衡方法与相关算法.研究首先统计云计算平台提供的各类服务的平... 针对组成云计算平台各节点之间软件环境存在异构性及数据分布不均匀等原因而导致云计算平台在处理大量任务时往往出现节点负载不均衡的问题,提出了解决异构云计算平台负载均衡方法与相关算法.研究首先统计云计算平台提供的各类服务的平均资源消耗,结合任务分配给指定节点后运行时长和资源占用情况,预测评估某一时刻节点上任务剩余资源消耗需求总量既剩余负载总量;各节点按周期反馈实际任务负载情况,及时修正任务负载信息;最后综合考虑节点各项性能,预测各节点负载评估值,并将待分配任务分发给最适合的节点.实验结果表明,该算法具有可行性并在实时多任务异构云计算平台负载均衡方面具有一定优势. 展开更多
关键词 异构云计算平台 多任务 负载均衡 负载预测
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异构云环境下基于分簇的云资源感知任务调度方案 被引量:6
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作者 江务学 魏文国 +1 位作者 丁度坤 李菲 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第11期3422-3425,共4页
针对提高异构云平台中资源调度的效率,提出了一种基于任务和资源分簇的异构云计算平台任务调度方案。利用K-means算法,根据任务的CPU和I/O处理时间对任务分簇,根据资源的计算能力对资源分簇;然后,将任务簇对应到合适的资源簇,并利用最... 针对提高异构云平台中资源调度的效率,提出了一种基于任务和资源分簇的异构云计算平台任务调度方案。利用K-means算法,根据任务的CPU和I/O处理时间对任务分簇,根据资源的计算能力对资源分簇;然后,将任务簇对应到合适的资源簇,并利用最早截止时间优先(EDF)算法对任务簇中的独立任务进行调度,利用提出的改进型最小关键路径(MCP)算法对依赖性任务进行调度。实验结果表明,在资源异构的云计算环境中,该方案执行任务时间短、能耗低。 展开更多
关键词 异构云计算平台 任务调度 分簇 K-MEANS算法 最早截止时间优先 最小关键路径
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基于深度强化学习的异构云无线接入网自适应无线资源分配算法 被引量:21
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作者 陈前斌 管令进 +3 位作者 李子煜 王兆堃 杨恒 唐伦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1468-1477,共10页
为了满足无线数据流量大幅增长的需求,异构云无线接入网(H-CRAN)的资源优化仍然是亟待解决的重要问题。该文在H-CRAN下行链路场景下,提出一种基于深度强化学习(DRL)的无线资源分配算法。首先,该算法以队列稳定为约束,联合优化拥塞控制... 为了满足无线数据流量大幅增长的需求,异构云无线接入网(H-CRAN)的资源优化仍然是亟待解决的重要问题。该文在H-CRAN下行链路场景下,提出一种基于深度强化学习(DRL)的无线资源分配算法。首先,该算法以队列稳定为约束,联合优化拥塞控制、用户关联、子载波分配和功率分配,并建立网络总吞吐量最大化的随机优化模型。其次,考虑到调度问题的复杂性,DRL算法利用神经网络作为非线性近似函数,高效地解决维度灾问题。最后,针对无线网络环境的复杂性和动态多变性,引入迁移学习(TL)算法,利用TL的小样本学习特性,使得DRL算法在少量样本的情况下也能获得最优的资源分配策略。此外,TL通过迁移DRL模型的权重参数,进一步地加快了DRL算法的收敛速度。仿真结果表明,该文所提算法可以有效地增加网络吞吐量,提高网络的稳定性。 展开更多
关键词 异构云无线接入网络 资源分配 深度强化学习 迁移学习
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RainbowD:一种异构云环境下高效的Docker镜像分发系统 被引量:10
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作者 张浩 孙毓忠 +5 位作者 肖立 唐勇 胡满满 杜沁园 蔡志彬 冯百明 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期2067-2083,共17页
近年来,互联网技术飞速发展,互联网用户的数量呈指数级增长;随之而来的是用户需求的服务数量越来越大、服务种类也越来越多.不仅如此,虚拟化技术也在推陈出新,Docker以其轻量性、可移植性好等优良特性备受开发者青睐,Docker在虚拟化技... 近年来,互联网技术飞速发展,互联网用户的数量呈指数级增长;随之而来的是用户需求的服务数量越来越大、服务种类也越来越多.不仅如此,虚拟化技术也在推陈出新,Docker以其轻量性、可移植性好等优良特性备受开发者青睐,Docker在虚拟化技术中扮演越来越重要的角色;为了提升服务的部署效率,越来越多的人选择使用Docker在云环境中部署服务.在集群中部署服务时需要将具有对应服务的镜像分发到节点上,如何高效地分发Docker镜像成了研究的热点问题.然而,在当代互联网发展的趋势下,集群呈现规模大、异构性强的特点;尤其是异构性比较明显的集群,节点的类型多种多样,节点的性能更是参差不齐,低性能节点的不恰当使用会严重制约Docker镜像分发的效率.为此,在本文中,我们基于实际应用场景的真实特性,提出了一种异构云环境下高效的Docker镜像分发方案,并实现成Docker镜像分发系统,记为RainbowD.RainbowD采用了一种新型的高并发机制处理镜像分发的任务;首先,发挥集群中所有节点的作用来减轻仓库节点的负载;其次,使用一种性能优先级排序的方法动态的选择性能高的节点,在有限的资源下提升镜像分发效率;最后,由于对节点进行优先级排序,集群中每个节点不需要再向其余所有节点发送消息,并首次使用SSH协议分发镜像,解决了P2P网络中存在的消息延迟、消息重复和冗余等问题,减少了带宽资源的浪费.特别地,由于BitTorrent协议的安全性的弊端备受学者诟病,考虑到云环境下集群的安全性问题,利用SSH协议加密特性和安全性验证,提升了云环境的安全性.在本文中,我们设置了两个独立实验,结果如下:首先,RainbowD和其他镜像分发方案对比验证其镜像分发效率,在实验的异构云环境下,RainbowD与使用Docket的方案相比,镜像分发效率显著提升,分发效率提高了30%以上,分发耗时最多缩短了80%;和Dragonfly相比,RainbowD在70%的情况下效率近似或优于Dragonfly;在集群规模为100个节点、分发200M的镜像耗时可以达到150 s;其次,RainbowD可以有效的抵御常见的网络攻击,如DNS欺骗和会话劫持攻击.从实验结果可以看出,RainbowD在镜像分发的任务中具有高效性和安全性. 展开更多
关键词 Docker技术 异构云环境 镜像分发 高并发 SSH协议
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异构云无线接入网架构下面向混合能源供应的动态资源分配及能源管理算法 被引量:7
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作者 陈前斌 谭颀 +2 位作者 魏延南 贺兰钦 唐伦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1428-1435,共8页
针对面向混合能源供应的5G异构云无线接入网(H-CRANs)网络架构下的动态资源分配和能源管理问题,该文提出一种基于深度强化学习的动态网络资源分配及能源管理算法。首先,由于可再生能源到达的波动性及用户数据业务到达的随机性,同时考虑... 针对面向混合能源供应的5G异构云无线接入网(H-CRANs)网络架构下的动态资源分配和能源管理问题,该文提出一种基于深度强化学习的动态网络资源分配及能源管理算法。首先,由于可再生能源到达的波动性及用户数据业务到达的随机性,同时考虑到系统的稳定性、能源的可持续性以及用户的服务质量(QoS)需求,将H-CRANs网络下的资源分配以及能源管理问题建立为一个以最大化服务提供商平均净收益为目标的受限无穷时间马尔科夫决策过程(CMDP)。然后,使用拉格朗日乘子法将所提CMDP问题转换为一个非受限的马尔科夫决策过程(MDP)问题。最后,因为行为空间与状态空间都是连续值集合,因此该文利用深度强化学习解决上述MDP问题。仿真结果表明,该文所提算法可有效保证用户QoS及能量可持续性的同时,提升了服务提供商的平均净收益,降低了能耗。 展开更多
关键词 异构云无线接入网 混合能源 资源分配 能源管理 深度强化学习
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异构云无线接入网下基于功率域NOMA的能效优化算法 被引量:5
9
作者 唐伦 李子煜 +1 位作者 管令进 陈前斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1706-1714,共9页
针对异构云无线接入网络的频谱效率和能效问题,该文提出一种基于功率域-非正交多址接入(PDNOMA)的能效优化算法。首先,该算法以队列稳定和前传链路容量为约束,联合优化用户关联、功率分配和资源块分配,并建立网络能效和用户公平的联合... 针对异构云无线接入网络的频谱效率和能效问题,该文提出一种基于功率域-非正交多址接入(PDNOMA)的能效优化算法。首先,该算法以队列稳定和前传链路容量为约束,联合优化用户关联、功率分配和资源块分配,并建立网络能效和用户公平的联合优化模型;其次,由于系统的状态空间和动作空间都是高维且具有连续性,研究问题为连续域的NP-hard问题,进而引入置信域策略优化(TRPO)算法,高效地解决连续域问题;最后,针对TRPO算法的标准解法产生的计算量较为庞大,采用近端策略优化(PPO)算法进行优化求解,PPO算法既保证了TRPO算法的可靠性,又有效地降低TRPO的计算复杂度。仿真结果表明,该文所提算法在保证用户公平性约束下,进一步提高了网络能效性能。 展开更多
关键词 异构云无线接入网络 资源分配 网络能效 深度强化学习
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异构云系统中基于智能优化算法的多维资源公平分配 被引量:1
10
作者 刘曦 张潇璐 张学杰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第8期2128-2133,2138,共7页
资源分配策略的研究一直是云计算领域研究的热点和难点,针对异构云计算环境下多维资源的公平分配问题,结合基因算法(GA)和差分进化算法(DE),分别给出了两种兼顾分配公平性和效率的资源分配策略,改进了解矩阵表达式使异构云系统中的主资... 资源分配策略的研究一直是云计算领域研究的热点和难点,针对异构云计算环境下多维资源的公平分配问题,结合基因算法(GA)和差分进化算法(DE),分别给出了两种兼顾分配公平性和效率的资源分配策略,改进了解矩阵表达式使异构云系统中的主资源公平分配(DRFH)模型转化成为整数线性规划(ILP)模型,并提出了基于最大任务数匹配值(MTM)的初始解产生机制和使不可行解转化为可行解的修正操作,以此提高算法的收敛速度,使其能够快速有效地得到最优分配方案。实验结果表明,基于GA和DE算法的多维资源公平分配策略可以得到近似最优解,在最大化最小主资源份额目标值和资源利用率方面明显优于Best-Fit DRFH和Distributed-DRFH,而且针对不同任务类型的资源需求,具有较强的自适应能力。 展开更多
关键词 主资源公平 基因算法 差分进化算法 异构云
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高职院校智慧教学的异构云生态模式探索 被引量:8
11
作者 叶娟 《高教探索》 CSSCI 北大核心 2013年第2期103-108,共6页
利用现代云计算技术构建新型高职院校智慧型教学生态系统。通过对高职院校职业教学的现状和人才培养的目的、需求分析,提出构建智慧教学生态模式。将各类异构型教学资源和教育对象进行碎片化的重整和云计算集群管理,构建符合高职教学要... 利用现代云计算技术构建新型高职院校智慧型教学生态系统。通过对高职院校职业教学的现状和人才培养的目的、需求分析,提出构建智慧教学生态模式。将各类异构型教学资源和教育对象进行碎片化的重整和云计算集群管理,构建符合高职教学要求的新型智慧型异构云计算模式,实现教学资源的共享和自学习自适应功能,建设校园良性教学生态模式,从而服务于高职教学要求,培养满足社会需求的新型高职教育人材。 展开更多
关键词 计算 智慧教学 异构云
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异构云无线接入网络:原理、架构、技术和挑战 被引量:8
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作者 彭木根 艾元 《电信科学》 北大核心 2015年第5期41-45,共5页
为了缓解密集异构无线网络节点间严重的干扰,提高节点间分布式协作处理增益,同时解决云无线接入网络控制信息传输复杂、无法和已有移动通信网络融合等问题,提出了异构云无线接入网络(H-CRAN)作为5G移动通信系统的接入网解决方案。所提H-... 为了缓解密集异构无线网络节点间严重的干扰,提高节点间分布式协作处理增益,同时解决云无线接入网络控制信息传输复杂、无法和已有移动通信网络融合等问题,提出了异构云无线接入网络(H-CRAN)作为5G移动通信系统的接入网解决方案。所提H-CRAN的核心是将云无线接入网络与密集异构无线网络融合,将控制平面功能从云无线接入网络中抽离,通过已存的异构大功率节点实现控制平面功能和全网的无线覆盖,利用无线射频单元实现热点区域海量业务的大容量传输。介绍了H-CRAN的系统架构、关键技术组织和研究技术挑战等。 展开更多
关键词 异构云无线接入网 5G移动通信系统 无线接入网络 计算
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基于资源需求分布特征的异构云环境虚拟机放置算法
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作者 薛弘晔 朱天磊 +1 位作者 罗香玉 冯健 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第12期3386-3390,共5页
针对异构云环境中的虚拟机放置(VMP)问题,提出一种基于虚拟机资源需求分布特征的放置算法(RDDFPA)。首先,建立基于CPU资源和内存资源比例系数的虚拟机需求和物理机配置描述方法,并根据该比例系数对所有虚拟机进行排序;其次,通过分析虚... 针对异构云环境中的虚拟机放置(VMP)问题,提出一种基于虚拟机资源需求分布特征的放置算法(RDDFPA)。首先,建立基于CPU资源和内存资源比例系数的虚拟机需求和物理机配置描述方法,并根据该比例系数对所有虚拟机进行排序;其次,通过分析虚拟机需求与物理机配置各自在CPU资源和内存资源比例方面的关系,确定比例分界点,完成虚拟机集合的划分,每个虚拟机子集合的规模反映出对相匹配的不同配置物理机的需求比例;最后,利用启发式算法如首次适应(First Fit)算法完成虚拟机子集合在相匹配配置的物理机子集合上的放置。理论分析和仿真实验结果表明,与采用任意单一配置的物理机总数量相比,所提算法所需物理机的总台数减少了2%~17%。RDDFPA能够根据虚拟机资源需求分布的不同,确定各类配置物理机的数量,高效完成虚拟机的放置,在提高资源利用率的同时,降低了系统能耗。 展开更多
关键词 计算 数据中心 虚拟机放置 异构云环境 能源效率
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异构云平台中基于多层架构的动态循环调度方案
14
作者 杨波 刘立 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第11期3343-3346,3350,共5页
针对现有分布式循环自调度方案在异构云平台中存在负载不平衡等问题,提出一种基于多层架构的分层分布式动态循环调度方案。通过HPLS算法来评估计算环境中各worker节点的计算速度。在传统自调度方案中融入节点计算速度,构建一种能够处理... 针对现有分布式循环自调度方案在异构云平台中存在负载不平衡等问题,提出一种基于多层架构的分层分布式动态循环调度方案。通过HPLS算法来评估计算环境中各worker节点的计算速度。在传统自调度方案中融入节点计算速度,构建一种能够处理异构环境的调度方案,提高负载平衡能力。最后,将计算系统构建成一个由super Master、master和worker节点组成的多层架构,利用层次化方法来解决传统master-worker架构中单个master节点的瓶颈问题,以提高任务分配效率。仿真实验结果表明,提出的方案能够有效提高云平台的计算效率。 展开更多
关键词 异构云 动态循环调度 多层架构 负载均衡 节点计算速度估计
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地震异构云管理平台的技术架构设计 被引量:7
15
作者 郭凯 姜立新 +1 位作者 刘晓雨 班世敏 《中国地震》 北大核心 2020年第1期153-161,共9页
基于OpenStack的开源标准体系,结合中国地震台网中心和中国地震局第二监测中心的云基础设施现状,设计两级云管理架构,以异构云管理平台作为综合管理平台,纳管区域云管理平台,以统一门户的方式对地震行业云计算资源进行统一管理;通过容... 基于OpenStack的开源标准体系,结合中国地震台网中心和中国地震局第二监测中心的云基础设施现状,设计两级云管理架构,以异构云管理平台作为综合管理平台,纳管区域云管理平台,以统一门户的方式对地震行业云计算资源进行统一管理;通过容器化部署异构云管理平台,初步实现对地震行业云计算资源的统一监控和运行管理。 展开更多
关键词 异构云 平台 OPENSTACK 技术架构
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一种5G异构云无线接入网络的D2D资源分配算法 被引量:11
16
作者 张永棠 赵元成 《电讯技术》 北大核心 2021年第10期1250-1256,共7页
为了解决设备对设备(Device-to-Device,D2D)资源共享带来的信号干扰问题,提出了一种5G异构云无线接入网络的D2D通信资源分配算法。在保证服务质量的前提下,将宏用户设备的频谱资源分配给D2D和中继用户设备,并且把资源分配问题看作一对... 为了解决设备对设备(Device-to-Device,D2D)资源共享带来的信号干扰问题,提出了一种5G异构云无线接入网络的D2D通信资源分配算法。在保证服务质量的前提下,将宏用户设备的频谱资源分配给D2D和中继用户设备,并且把资源分配问题看作一对一的匹配博弈。采用婚姻匹配理论,得到初始的匹配方案。在初始匹配的基础上,提出了一种遵循卡尔多-希克斯(Kaldor-Hicks)原则的资源交换策略,以提高系统的吞吐量。仿真结果表明,该资源分配算法收敛较快,与现有方案相比,能使系统吞吐量提升15%以上,能给系统用户带来约10%的增益,并且有较强抗信道干扰能力。 展开更多
关键词 5G网络 异构云无线接入网(H-CRAN) D2D通信 婚姻匹配理论 资源交换
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异构云无线接入网络中的波束成形算法 被引量:1
17
作者 左加阔 杨龙祥 鲍楠 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期45-53,共9页
针对现有异构云无线接入网络的研究主要集中在单个蜂窝网络场景,仅考虑了蜂窝网络内部干扰,忽略了蜂窝网络间干扰的问题,研究了多个蜂窝网络共存场景下的H-CRAN,通过最大化系统总传输速率,对宏基站和无线远端射频单元的波束成形向量进... 针对现有异构云无线接入网络的研究主要集中在单个蜂窝网络场景,仅考虑了蜂窝网络内部干扰,忽略了蜂窝网络间干扰的问题,研究了多个蜂窝网络共存场景下的H-CRAN,通过最大化系统总传输速率,对宏基站和无线远端射频单元的波束成形向量进行联合优化。基于交替优化算法和拉格朗日对偶方法,提出了一种MBS和RRH波束成形向量联合优化算法。首先将原优化问题分解为2个子优化问题,然后通过迭代的求解这2个子优化问题得到原优化问题的最终解。另外,根据拉格朗日对偶方法推导出了MBS和RRH波束成形向量的闭式表达式。在仿真实验中,将所提算法与其他波束成形算法进行了比较,实验结果证明,所提算法能够较好地改善系统传输速率。 展开更多
关键词 异构云无线接入网络 波束成形 交替优化 多天线技术
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基于NOMA异构云无线接入网的联合子信道和功率分配算法 被引量:2
18
作者 顾兆伟 江凌云 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第9期2804-2811,共8页
针对基于NOMA异构云无线接入网中增加网络效用需要以更高的能源消耗为代价,从而导致能源效率低的问题,提出了一种联合子信道和功率分配方案。首先,该方案定义网络效用和电网能源成本之间的差值为系统收益,考虑了最大传输功率、能量收集(... 针对基于NOMA异构云无线接入网中增加网络效用需要以更高的能源消耗为代价,从而导致能源效率低的问题,提出了一种联合子信道和功率分配方案。首先,该方案定义网络效用和电网能源成本之间的差值为系统收益,考虑了最大传输功率、能量收集(energy harvesting,EH)电池容量、用户最小数据速率需求和跨层干扰阈值等约束,以最大化系统收益为目标建立优化问题;然后,采用贪心算法给用户配对并分配子信道,实现低复杂度次优解;最后,利用基于交替方向乘子法的拉格朗日最大化方法优化了功率分配。仿真结果表明,与NOMA系统中未配备EH单元的方案相比,系统收益提高了约18.8%;与OFDMA系统中配备EH单元的方案相比,系统收益提高了约11.8%。 展开更多
关键词 异构云无线接入网 NOMA 混合能源 子信道分配 功率分配
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混合能源供应异构云无线接入网的功率分配和能源协作算法 被引量:2
19
作者 顾兆伟 江凌云 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2021年第5期45-52,共8页
5G异构云无线接入网(H⁃CRAN)架构下能源消耗大幅增加,考虑采用混合能源(电网和可再生能源)供电,针对如何有效利用可再生能源,提高能源效率(EE)的问题,提出了一种联合功率分配和能源协作的优化算法。首先,该算法考虑到可再生能源到达的... 5G异构云无线接入网(H⁃CRAN)架构下能源消耗大幅增加,考虑采用混合能源(电网和可再生能源)供电,针对如何有效利用可再生能源,提高能源效率(EE)的问题,提出了一种联合功率分配和能源协作的优化算法。首先,该算法考虑到可再生能源到达的波动性和用户服务质量(QoS)需求,联合基站功率分配和基站间的能源协作,以系统的能源效率最大为目标,然后采用拉格朗日对偶分解和元启发式方法求解该问题,此外,还利用了Dinkelbach的方法降低了算法复杂度,提高了收敛速度。仿真结果表明,该算法采用能源协作,电网能源消耗减少了约10%,系统EE提高了约12%。 展开更多
关键词 5G 异构云无线接入网 混合能源 功率分配 能源协作
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基于异构云计算的成本约束下的工作流能量高效调度算法 被引量:10
20
作者 张龙信 周立前 +2 位作者 文鸿 肖满生 邓晓军 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第8期112-118,共7页
云计算已成为各行业中十分重要的计算服务方式。传统的云计算研究主要侧重于云服务的定价方式、利润最大化、执行效率等服务质量,而绿色计算成为了近年来分布式计算的发展趋势。针对异构云环境中满足云用户计算成本约束的工作流任务集... 云计算已成为各行业中十分重要的计算服务方式。传统的云计算研究主要侧重于云服务的定价方式、利润最大化、执行效率等服务质量,而绿色计算成为了近年来分布式计算的发展趋势。针对异构云环境中满足云用户计算成本约束的工作流任务集调度问题,提出了一种低时间复杂度、能量感知的预算等级调度(Energy-Aware Based on Budget Level Scheduling,EABL)算法。EABL算法包含并行任务集任务优先级的建立、任务预算成本的分配及最优执行虚拟机和能量高效频率的确定3个主要阶段,能在满足预算成本约束的同时最大限度地降低任务集执行过程中的能量消耗。采用真实世界的大规模工作流任务集对算法进行测试,结果表明,与著名的EA_HBCS和MECABP算法相比,EABL算法在充分利用预算成本的同时,有效地降低了工作流任务集在云数据中心计算过程中的能量消耗。 展开更多
关键词 异构云 工作流调度 成本约束 能量高效 任务调度
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