移动云计算资源分配与功率控制研究

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1、分类号学号学校代码密级硕士学位论文移动云计算资源分配与功率控制研究学位申请人：何亚昕学科专业：通信与信息系统指导教师：袁巍答辩日期：2015.5.18AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringResearchonResourceAllocationandPowerControlinMobileCloudComputingCandidate:HeYaxinMajor:Comm.andInfo.SystemS

2、upervisor:Assoc.Prof.YuanWeiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了

3、解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着移动互联网技术以及目前移动硬件设备的飞速发展，云计算作为当前计算机科学最热门的方向，迎来了与移动互联网的结合。移动云计算身享移

4、动网络与云计算两方面特点所带来的优势的同时，也必须要面对诸如移动网络信号问题和移动设备能耗等不可避免的缺点。微云作为比较新的移动云计算架构方案，旨在通过这样一个云服务提供商和移动用户的中间件来缓和或者解决上述提到的移动云计算可能会面对的问题。本文通过对基于微云的移动云计算场景的分析，对于涉及到的移动云计算、微云、云计算中的虚拟资源管理技术以及基于CDMA网络的用户功率控制研究等方向进行了调研分析。微云作为一个资源有限的云计算服务提供平台，在面对可能超出其服务能力的用户请求时，如何通过合适的资源分配方案以及其配套的接纳控制策略来最大化提高自身

5、的资源利用率以及尽可能多的满足用户的应用需求是一个很根本的问题。而在做这样一个资源分配优化的同时，移动网络下的用户根据其发射功率的大小会有着不同的信号传输速率及设备能耗，期望最小化自己能耗的移动用户间又构成了一个非合作的功率控制博弈。本文期望通过资源分配以及功率控制两个方面入手，来对基于微云的移动云计算场景进行建模分析，将问题最终转化为一个包含了资源分配、用户接纳控制以及用户功率控制博弈的优化问题。针对本文转化提出的优化问题，通过对常见优化思路及问题复杂性的分析，决定使用智能优化算法作为本文的基础算法，在对比了几个常见的智能算法的优缺点后，

6、考虑到问题本身和算法的贴合性，本文选择了蚁群算法作为优化算法的基础。同时为了满足本文中基于微云的移动云计算场景的优化目标，对传统蚁群算法的设计进行了改进。实验结果表明，此改进算法在实验结果和收敛速度两方面都具有不错的表现。最后通过对算法中部分参数变化的仿真实验，对如何提高算法在本文问题中的性能表现给出了指引。关键词：移动云计算微云资源分配功率控制蚁群算法I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthemobileInternettechnologyandhardware,cloudcompu

7、ting,asthemostpopulardirectionofcomputerscience,usheredthecombinationwiththemobileinternet.Mobilecloudcomputing,whichbenefitsfromtheadvantageofmobilenetworkandcloudcomputing,alsohastofacethoseproblemslikesignalquestionofthemobilenetworkandenergyconsumptionofthemobileequipm

8、ent.Asanewmobilecloudcomputingarchitecture,cloudletwasdesignedwiththepurposeofsolvingabov