5G网络移动边缘缓存与计算研究

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5G工业互联网的边缘计算技术架构与应用

5G工业互联网的边缘计算技术架构与应用

5G工业互联网的边缘计算技术架构与应用摘要:目前我国信息技术和我国工业化的不断发展,5G互联网技术发展也十分快速。

我国成功建立了现代化工业体系,并且成功地成为了世界第一的制造大国。

智能制造在近年来成为我国全新的产业并且逐渐的成为我国制造业转型升级的重要因素。

此外,5G技术的不断发展,也给工业化的进程注入了新的动力。

5G技术在工业互联网中有着高速率、低延时、大容量和移动性等优势,通过网络化以及智能化能够有效的降低工业成本,提高生产效率,推动我国的经济产业结构升级以及增强工业制造领域的市场竞争力。

关键词:5G;互联网计算应用;互联网计算架构引言5G和工业移动互联网技术是当前推动我国5G和5G工业移动互联网技术发展过程中的一个热点与关注焦点,工业移动互联网和5G产业中都已经引入了一些边缘化和计算机的技术,但是两个着眼点却没有所谓的不同。

本文分析了基于5G的云边缘工业计算的云端工业移动互联网基础应用和技术发展现状情况,总结了边缘工业移动互联网和云边缘边端计算相关技术基础架构,在此技术基础上分别给出云边端计算协同的5G边缘工业移动互联网和云边缘边端计算相关技术基础架构。

1工业互联网应用我国对于工业化智能互联网主要包括工业智能化智慧生产、个性化智能定制、网络化智能协同和工业服务化智能延伸4类主要技术应用。

(1)应用智能化企业生产:智能是一种面向智能企业内部的智能生产流程制造和运维管理的一种智能化生产应用,典型的其应用企业场景主要包括三大智能企业生产流程管理、生产基础设施/作业环境监测、智能生产厂内优化物流、智能生产流程优化管理。

智能化企业生产系统涉及大型企业管理MES、WMS管理系统、物联网与大数据采集信息传输与数据分析、自动化无人驾驶、机器人等高新技术广泛应用。

(2)企业个性化平台定制:它是面向大型企业和个人用户之间的一种智能化移动互联与交互融合应用,典型企业应用开发场景为企业模块化平台定制、开放式平台定制。

5GNR延时优化方法

5GNR延时优化方法

5GNR延时优化方法5G新一代无线通信技术(5GNR)具有更高的数据传输速率、更低的延迟和更高的网络容量。

在5GNR的应用中,延时的优化是至关重要的,因为它直接影响着用户体验和服务质量。

下面将介绍几种5GNR延时优化方法。

1. 网络架构优化:在5G NR中,网络架构的优化是延时优化的关键。

一种优化方法是引入边缘计算,将数据处理和存储功能推到网络的边缘位置,缩短数据传输的路径和延时。

另一种优化方法是采用虚拟化网络功能(NFV)和网络切片(Network Slicing)技术,将网络资源按需分配给不同的业务需求,提高网络资源的利用率和服务响应速度。

2.多址技术优化:在5GNR中,采用OFDMA(正交频分多址)技术和SC-FDMA(单载波频分多址)技术,通过对信道的分频、分时和分码进行资源分配,实现多用户同时沟通。

通过合理的资源分配算法和调度策略,可以降低用户之间的互干扰,提高信道的利用率,从而降低传输延时。

3.缓存技术优化:在5GNR中,利用缓存技术可以降低数据传输时延。

例如,通过在无线基站或边缘服务器上设置缓存,将常用的内容或应用程序提前缓存到离用户更近的位置,当用户请求这些内容时,可以直接从缓存中获取,减少数据传输的距离和时间。

4.智能调度优化:在5GNR中,通过引入智能调度算法,可以根据用户的位置、移动速度和业务需求等因素进行资源分配和调度,以降低用户之间的干扰,提高数据传输的效率和速度,从而降低延时。

5.MIMO技术优化:在5GNR中,采用MIMO(多输入多输出)技术可以提高信号传输的可靠性和传输速率。

通过合理的天线配置和信号处理算法,可以降低信号传输的误码率,提高系统的容量和覆盖范围,从而减少数据传输的延时。

总之,5GNR的延时优化方法包括网络架构优化、多址技术优化、缓存技术优化、智能调度优化和MIMO技术优化等。

通过采用这些优化方法,可以降低数据传输的延时,提高用户体验和服务质量。

未来随着5GNR技术的发展和应用场景的拓展,还将出现更多的延时优化方法和技术。

移动边缘计算中计算卸载方案研究综述

移动边缘计算中计算卸载方案研究综述

移动边缘计算中计算卸载方案研究综述一、概述随着物联网和移动互联网的迅猛发展,移动设备数量激增,应用场景日益丰富,用户对移动计算的需求也在不断增长。

移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)作为一种新兴的计算范式,通过将计算任务从中心云迁移到网络边缘,即靠近数据源和用户的地方,可以有效缓解中心云的压力,降低延迟,提高服务质量。

计算卸载作为移动边缘计算的核心技术之一,通过将移动设备的计算任务部分或全部迁移到边缘服务器上执行,可以进一步优化资源利用,提高计算效率,降低能耗。

计算卸载方案的设计和实施面临着诸多挑战。

计算任务的特性各异,如何准确评估任务的大小、复杂度、数据依赖性等属性,从而做出合理的卸载决策,是一个关键问题。

网络环境的动态变化、边缘服务器的计算能力、能源消耗等因素,都会影响计算卸载的效果。

还需要考虑任务的安全性和隐私保护问题。

本文旨在对移动边缘计算中的计算卸载方案进行综述,分析现有方案的优缺点,探讨未来发展趋势和潜在研究方向。

我们将介绍移动边缘计算的基本概念和架构,以及计算卸载的基本原理。

我们将对现有的计算卸载方案进行分类和总结,分析各种方案的设计思路、关键技术、性能指标等。

我们将讨论计算卸载方案在实际应用中面临的挑战和问题,展望未来的发展趋势和研究方向。

1. 移动边缘计算(MEC)的背景和发展移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)是一种将计算、存储和网络资源从云端下沉到网络边缘的新兴技术。

它旨在通过将计算任务从移动设备转移到网络边缘的服务器上,从而减少数据传输延迟、节省带宽并提高计算效率。

MEC的发展可以追溯到2013年,当时欧洲电信标准化协会(ETSI)首次提出了MEC的概念。

随后,MEC得到了学术界和工业界的广泛关注和研究。

2016年,ETSI发布了第一个MEC标准,为MEC的发展奠定了基础。

移动互联网的快速发展:随着移动互联网的普及,移动设备的数量和种类不断增加,对计算和存储资源的需求也越来越大。

基于边缘计算的高效低时延通信传输技术研究

基于边缘计算的高效低时延通信传输技术研究

I G I T C W技术 研究Technology Study14DIGITCW2023.10随着物联网、5G 、AI 等技术的飞速发展,数据产生的速度和数量都在爆炸式增长[1],这大大增加了对高效、低时延的通信传输技术的需求。

边缘计算作为一种新型的计算范式,因其能够在靠近数据源的地方完成数据处理,从而大大减少了延迟,提高了数据处理的效率,得到了广泛的关注和研究[2]。

边缘计算不仅能够处理离散的、由边缘设备产生的大量数据,还能够快速响应服务请求,满足实时性的需求[3]。

尤其在一些对时延敏感的应用中,如自动驾驶、远程医疗、智能制造等,边缘计算展现出了无可比拟的优势。

然而,尽管边缘计算具有显著的优势,如何将其与通信技术相结合,实现高效、低时延的数据传输,仍然是一个重要而且具有挑战性的问题。

因此,本文将重点研究基于边缘计算的高效低时延通信传输技术,详细介绍边缘计算和通信技术的总框架,探讨结合方式,以及如何通过优化技术策略实现高效、低时延的数据传输。

希望本文的研究能为边缘计算和通信技术的进一步发展提供一些有价值的思考和参考。

1 基于边缘计算的传输架构基于边缘计算的传输架构由网络服务、核心网EPC 、移动中继节点、汇聚节点以及MEC 服务器(多接入边缘计算)组成。

如图1所示。

网络服务负责管理和控制边缘网络,包括边缘服务器、边缘操作系统、边缘应用程序、边缘云平台和传输协议栈[4]。

EPC 是边缘网络中的一个关键组成部分,它负责管理和配置边缘网络,并提供网络配置、性能监测、安全管理等功能。

移动中继节点负责在移动设备和汇聚节点之间传递数据,并支持多跳、协作传基于边缘计算的高效低时延通信传输技术研究郑 毅(北京华麒通信科技有限公司,北京 100080)摘要:近年来,边缘计算凭借其在灵活性、高效性和可靠性方面的优势,已经成为5G通信研究的热点之一。

边缘计算与5G通信相结合可以进一步提高通信传输的效率和质量。

文章提出了基于边缘计算的高效低时延通信传输技术,对基于边缘计算的高效低时延通信传输技术进行了深入研究,探讨边缘计算与5G通信相结合时的特点和优势,构架了总体传输框架,发现了该技术在实际应用中的问题和挑战,希望能够实现高效低时延的网络通信传输技术。

移动通信环境下的缓存技术研究

移动通信环境下的缓存技术研究

移动通信环境下的缓存技术研究摘要:随着移动通信技术和网络的飞速发展,网络数据的流量越来越大,需要更快速和高效地传输和处理。

缓存技术因其节省带宽、缩短响应时间、减少网络拥塞等优点而成为重要的解决方案。

本文主要探讨移动通信环境下的缓存技术研究,包括缓存机制、缓存算法和缓存管理策略。

通过分析现有的研究成果,提出了一些未来的研究方向,为移动通信环境下的缓存技术的发展提供参考。

关键词:移动通信;缓存技术;缓存机制;缓存算法;缓存管理正文:一、引言随着移动互联网的普及,人们在进行娱乐、办公、学习等方面的需求越来越多,而这些需求的实现需要海量的数据支持。

为了满足这些需求,人们需要更快速、高效的传输和处理方式,因此,缓存技术因其优异的性能被广泛应用于移动通信系统中。

二、缓存技术的类型缓存技术主要有两种类型:客户端缓存和服务器端缓存。

客户端缓存是指客户端设备中存储一部分数据,以减少与服务器的通信次数、提高响应速度等。

服务器端缓存则是在服务器上存储一部分数据,以加快数据请求响应时间、降低网络流量等。

三、缓存技术的机制缓存技术通过使用缓存代替远程数据访问来提高性能和效率。

当客户端请求一个经常使用的数据时,服务器处理该请求并生成缓存,随后向客户端返回所需数据。

然后,客户端会将这个数据缓存以便在下次使用时减少停顿,并返回所需数据。

四、缓存算法缓存算法主要有三种:LRU算法、LFU算法和FIFO算法。

LRU算法是一种最近最少使用的策略,它删除最久未使用的数据;LFU算法是一种最少频繁使用的策略,它删除最少使用的数据;FIFO算法是一种先入先出的策略,它删除最早使用的数据。

五、缓存管理策略缓存管理策略主要有两种:主动缓存管理和被动缓存管理。

主动缓存管理是用户自行控制缓存,通过自定义缓存大小、删除数据和保存时间等参数来调整缓存;被动缓存管理则是由系统管理缓存,并根据当前系统条件和网络状态等动态调整缓存。

六、未来研究方向未来的研究方向主要有以下几个方面:一是缓存算法的进一步深入研究,探索更优秀的缓存策略;二是智能化缓存管理的研究,通过人工智能和机器学习等技术实现缓存管理策略的智能化;三是移动边缘计算技术与缓存技术的集成,使得缓存技术在移动应用领域更加广泛地应用。

5G核心网中基于MEC的边缘计算应用

5G核心网中基于MEC的边缘计算应用

5G核心网中基于MEC的边缘计算应用摘要:与4G网络相比,5G网络可以提供更快的速度、更低的延迟和更大的容量。

这些功能使增强现实技术、自主汽车和智能城市等新的应用程序成为可能。

边缘计算是一种将计算资源放在靠近网络边缘、更接近数据源和终端用户的架构。

这样可以更快地从数据中进行处理和洞察。

关键词:MEC、5G、边缘计算、低延迟、位置感知一、5G网络中的MEC架构1.1将MEC主机融入5G基础设施MEC主机是部署在5G网络基础设施内部的服务器,与无线电接入网络直接集成。

MEC主机位于移动网络的边缘,靠近手机站点和移动用户。

这提供了云计算能力附近的蜂窝无线电塔。

在5G体系结构中,MEC主机可以根据使用例部署在不同的边缘位置。

例如,主机可以在基站、核心网络边缘的聚合站点或多接入边缘节点上集成。

MEC主机的最佳定位允许灵活部署边缘计算服务和应用。

关键的5G基础设施元素,如边缘云基础设施,边缘节点,和边缘应用平台,杠杆化嵌入MEC能力在网络边缘。

这些5G边缘元素和MEC主机之间的紧密集成对于实现基于MC的边缘计算所承诺的低延迟和背景感知服务至关重要。

1.2MEC框架构成部分MEC框架由多个相互关联的组件组成,使基于MEC的服务成为可能。

主要内容包括:MEC平台--它监督MEC主机的集成,并提供无线电网络信息、交通规则、DNS管理和应用程序授权等核心功能。

MEC主机--运行MEC服务和应用程序的物理服务器。

MEC主机在边缘提供计算、存储和网络资源。

MEC管理-管理和监测MEC主机和平台.执行配置、故障管理、报告等.MEC应用程序-在MEC主机上运行的软件程序,为最终用户提供服务。

应用程序利用MEC功能,如低延迟和位置意识。

这个模块化框架允许MEC功能无缝地部署在5G网络中,并根据业务或用户的需要进行边缘计算。

1.3MEC主机和5G核心网络要素之间的相互作用MEC主机有直接的互联和接口,与核心的5G网络功能,如用户平面函数(UFP)和访问和移动管理函数(AMF)。

浅析5G边缘计算技术

浅析5G边缘计算技术

浅析5G边缘计算技术摘要:5G网络通过提供大带宽、低时延等能力给移动互联网和物联网赋予了更广阔的应用空间。

无人机监控、无人驾驶、虚拟与增强现实等新业务均需要更高的带宽、更低的网络时延为用户提供更好的业务体验。

这些需要更贴近最终用户的计算和组网方式,由此推动了边缘计算的蓬勃发展。

关键词:5G网络;边缘计算技术;分析引言在5G网络中,边缘计算(MEC)作为其中一项关键数据,主要功能是靠近客户端,为客户就近提供其所需要的内容分发、计算和存储等服务功能,以此来实现降低数据处理以及服务交付过程中存在的时延问题,本文将对5G边缘计算技术进行详细探讨。

1.边缘计算技术边缘计算技术能够集网络、云计算和智能终端于一体,通过优化配置资源,让计算能力、传输能力、储存能力及应用能力更加智能。

1.1边缘计算技术提出的背景数以万计的物联网前端设备收集的数据全部由主管理平台或云计算平台处理,对网络带宽、数据处理的时效性以及数据安全性提出了较高要求,极易导致数据处理不及时,甚至造成系统故障,尤其在工业互联网、智能医疗、自动驾驶等实时性要求极高的应用场景中。

另外,物联网终端设备产生的海量数据通过云计算技术进行集中处理,会大大增加采集数据、分析数据、处理数据的成本,且效率较低。

然而,根据接近原理提出的边缘计算技术可以有效解决海量数据处理造成的网络延时、拥塞等问题,这就是边缘计算技术提出的背景。

1.2边缘计算的技术基本特征1.2.1联接性所谓联接性,简单来讲就是促使应用场景本身存在的多样性和各种类型的物理对象之间进行联接。

而边缘计算正需要联接功能,例如网络协议、网络配置、网络拓扑等等,一方面要将其与当前现有工业总线之间的联通考虑其中,另一方面还要借鉴当前网络领域发展中最新研发成果。

1.2.2 分布性就边缘计算来讲,因其部署所处在网络边缘,因此与用户端的距离相对比较近,从而体现出其具有分布性特征,这种情况下,也就需要进行分布式的存储、计算以及资源统一管理和动态调度等方面,边缘计算也要满足上述要求。

基于云计算技术的5G移动通信网络优化研究

基于云计算技术的5G移动通信网络优化研究

DCWTechnology Study技术研究31数字通信世界2024.041 5G移动通信传输网络的作用在时代浪潮中,移动通信传输网络呈现持续发展态势,其已由2G 移动通信发展升级到4G 网络技术,为5G 移动通信网络的开发、建设奠定了良好基础。

如今,我国已由4G 网络技术转型过渡到5G 网络技术,而移动通信网络技术也呈现综合发展趋势,其智能化水平急剧提升。

采用科学、有效的移动通信网络建设策略,综合分析数据信息,再保留、利用虚拟信号传输的信息,可为后续阶段的数据分析、整合以及处理创造良好的条件。

目前,5G 移动通信传输网络技术得到国内外的高度关注,很多国家针对5G 技术进行了一系列研究,以期实现更深层次的探索、创新,并结合传输网络的特点、优势为网络标准化建设提供依据。

图1所示为5G 通信网络的整体架构[1]。

基于多功能的5G 移动通信网络技术,可以有效实现网络的集中化控制,还能获得更多的技术支持,而随着技术开发进程的加快,编程接口也进行了技术升级,在网络防火墙等诸多领域发挥着不可或缺的作用[2]。

基于云计算技术的5G移动通信网络优化研究梁峻伟(山西通信通达微波技术有限公司,山西 太原 030006)摘要:社会经济的持续发展促进了各行业工作的不断改进和创新,相应地,也对网络通信技术提出了更为严苛的要求。

伴随着信息量的剧烈增长,满足市场的需求势在必行,这催生了网络传输技术的不断升级,从2G逐步演进到4G、5G。

5G 网络的出现标志着通信和传输变得更为快捷和高效,开启了新的信息时代。

在这个全新的信息化背景之下,探究5G移动通信技术的发展显得尤为重要。

文章对5G移动通信网络的关键技术进行了分析,并在此基础上从软件和硬件两方面提出了基于云计算技术的5G移动通信网络优化对策,以期能够为相关人员提供借鉴。

关键词:5G移动通信技术;传输网络;建设发展;互联网doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.04.008中图分类号:TN 929.53,TP 393.09 文献标志码:A 文章编码:1672-7274(2024)04-0031-03Research on Optimization of 5G Mobile Communication NetworkBased on Cloud Computing TechnologyLIANG Junwei(Shanxi Communication Tongda Microwave Technology Co., Ltd., Taiyuan 030006, China)Abstract: The sustained development of the social economy has promoted continuous improvement and innovation in various industries, and correspondingly, it has also put forward more stringent requirements for network communication technology. With the rapid growth of information volume, it is imperative to meet market demand, which has given rise to the continuous upgrading of network transmission technology, gradually evolving from 2G to 4G or even 5G. The emergence of 5G networks signifies that communication and transmission have become faster and more efficient, opening up a new era of information. In this new context of informatization, exploring the development of 5G mobile communication technology is particularly important. The article analyzes the key technologies of 5G mobile communication networks and proposes optimization strategies for 5G mobile communication networks based on cloud computing technology from both software and hardware aspects, in order to provide reference for relevant personnel.Keywords: 5G mobile communication technology; transmission network; construction and development; Internet作者简介:梁峻伟(1985-),男,汉族,山西忻州人,工程师,专科,主要从事工程管理工作。

移动边缘计算中计算卸载方案研究综述

移动边缘计算中计算卸载方案研究综述

移动边缘计算中计算卸载方案研究综述一、本文概述随着移动互联网的快速发展和智能终端设备的广泛普及,数据流量呈爆炸性增长,传统的云计算模式面临着巨大的挑战。

移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)作为一种新型的计算模式,通过将计算任务卸载到网络边缘,有效地解决了云计算模式下的延迟和带宽瓶颈问题。

计算卸载方案作为移动边缘计算的核心技术之一,其研究对于提高移动应用的性能和用户体验具有重要意义。

本文旨在全面综述移动边缘计算中计算卸载方案的研究现状和发展趋势。

文章将介绍移动边缘计算的基本概念、特点和应用场景,阐述计算卸载方案在移动边缘计算中的重要性和作用。

然后,文章将重点分析现有的计算卸载方案,包括卸载决策算法、任务划分策略、资源分配机制等,并评估其性能优缺点。

接着,文章将探讨计算卸载方案面临的挑战和未来的研究方向,如卸载决策的动态性、任务的复杂性和多样性、边缘资源的有限性等。

文章将总结移动边缘计算中计算卸载方案的研究现状,展望未来的发展趋势和应用前景。

通过本文的综述,读者可以深入了解移动边缘计算中计算卸载方案的研究现状和发展趋势,为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

二、移动边缘计算基础移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)是一种新型的计算范式,它将云计算的能力推向了网络的边缘,即移动网络的基站或接入点。

通过这种方式,MEC能够显著减少数据传输的延迟,提高服务质量,并支持实时应用。

移动边缘计算(MEC)是指在移动网络边缘提供IT服务环境和云计算能力的新型平台。

它使得应用程序、数据和服务能够位于网络边缘,从而为用户提供低延迟和高带宽的接入。

与传统云计算模型相比,MEC具有更低的延迟、更高的带宽和更好的位置感知能力。

MEC的架构通常包括三个主要部分:边缘云、核心云和用户设备。

边缘云部署在网络边缘,负责处理实时、低延迟的任务;核心云则提供非实时的、大规模的计算和存储服务;用户设备则通过无线接入网络连接到边缘云或核心云。

移动边缘计算(MEC)技术研究及在5G网络中的应用

移动边缘计算(MEC)技术研究及在5G网络中的应用

移动边缘计算( MEC )技术研究及在5G 网络中的应用摘要:移动边缘计算(MEC)技术将计算和存储的能力下沉至网络边缘,具有通信延迟低、实时性好、带宽利用率高等技术优势。

随着5G技术的广泛应用,MEC通过关键技术与5G相融合的方式,为AR、车联网和物联网等多种应用场景提供了新的技术支撑,赋能革新业务场景,推动电信服务商及行业数字化和智能化转型。

关键词:5G;MEC;智能化1概述移动边缘计算(MEC)的概念由欧洲电信标准协会(ETSI)及工业规范标准化组织共同提出,MEC技术是将云端服务器的部分或全部计算及存储能力下沉到网络边缘设备中,减轻网络带宽压力、缩短数据往返时间、充分利用网络资源,满足5G网络的高速度、低时延、海量数据等的业务要求,推动移动宽带网络向可编程世界的转变。

随着万物互联时代的来临,MEC在推动行业数字化和智能化转型方面有着重大意义。

MEC技术具备通信延迟低、实时性好、带宽高等特点,有助于实时洞察和感知无线网络信息和位置,这些技术特点可为移动运营商带来极大的价值,同时也为云服务商、应用和内容提供商以及厂商创造新的机会,。

目前MEC的落地已经有诸多试点工作,但在5G网络中的应用需不断完善,本文将主要通过跟踪MEC最新关键技术研究及应用,梳理MEC的典型应用场景,为后续MEC业务的拓展提供支撑和参考。

2 MEC的关键技术2.1任务卸载移动应用任务处理时延包括传输时延、计算时延和通信时延。

在云计算时代,数据在链路中的往返时间较长,数据传输时延较大,这导致任务处理时延很难满足5G网络要求的超低时延的业务要求。

MEC作为云计算的演进,将应用程序托管从集中式数据中心下沉到网络边缘,更加接近消费者和应用程序生成的数据,能够在更靠近移动用户的网络边缘提供计算能力,有效减少数据传输时延,从而满足5G特定场景下的实时性的要求。

任务卸载模型需综合网络、通信以及计算算法模型。

当前主要的任务卸载的模型包括二态任务卸载和部分任务卸载模型。

解决5G技术使用中的网络延迟问题(六)

解决5G技术使用中的网络延迟问题(六)

5G技术是当前最炙手可热的话题之一,被认为将推动我们迈向智能时代的核心引擎。

然而,随着5G技术的快速发展和广泛应用,网络延迟问题也日益凸显。

本文将探讨解决5G技术使用中的网络延迟问题的一些潜在途径。

一、网络延迟能带来的问题在日常生活中,网络延迟已经成为我们不可忽视的问题之一。

尤其在5G技术应用的场景中,网络延迟问题对实时视频通话、在线游戏和远程医疗等场景的使用体验产生了严重影响。

这一问题的根源在于5G技术所依赖的网络架构,并且还受到信号传输的干扰和网络拥塞等因素的影响。

二、优化网络架构要解决5G技术使用中的网络延迟问题,首先应当优化网络架构。

传统的网络架构将流量全部集中在核心节点进行处理,这会造成网络拥塞现象,导致延迟增加。

而边缘计算技术的应用可以将数据处理和分发功能移至网络的边缘,减少了核心节点的负载量,从而降低了延迟。

三、应用物联网和人工智能技术物联网技术和人工智能技术在解决5G网络延迟问题上也发挥了重要作用。

当前,物联网设备数量不断增加,这些设备之间的通信需要实时性和可靠性。

通过使用物联网传感器和节点,可以将数据处理和分发功能在设备之间进行分布式处理,以提高数据的传输效率和实时性。

此外,人工智能技术的应用可以通过智能路由选择和数据压缩等方式,降低数据传输时的延迟并提高网络性能。

四、利用边缘计算技术边缘计算技术是在物联网和5G技术结合下的新型计算模式,可以将计算和数据存储功能移到物理位置更接近用户的边缘,从而加快数据传输速度。

边缘计算技术的应用可以大大减少数据传输的时延,提高数据处理的效率。

同时,边缘计算技术还可以通过本地缓存和数据压缩等方式降低带宽需求,减少网络拥塞的可能性。

五、加强网络安全网络安全是解决5G技术使用中延迟问题的重要环节。

随着5G技术的广泛应用,网络安全问题亟待解决。

网络攻击和数据泄露事件对网络性能和用户隐私构成威胁,从而导致网络延迟的增加。

要解决这一问题,应加强网络安全技术的研究和应用,采取有效的防护措施,保护用户数据的安全和隐私,提高网络的可靠性和实时性。

网络边缘云的部署方案研究研析讨论

网络边缘云的部署方案研究研析讨论

网络边缘云的部署方案研究研析讨论摘要:为了明确当前网络边缘云的具体部署方案,推动我国计算机网络建设的进一步发展,需要从网络边缘云部署过程中的整体架构出发,从不同角度对网络边缘云的部署方案要点进行全面把握。

在了解网络边缘云部署效果的同时,为类似网络边缘云的部署提供一定参考。

关键词:网络边缘云;部署要点;方案分析前言:随着智能移动设备的普及,移动终端对人们的生产生活产生了广泛的影响。

不同的应用程序数量增加,移动用户对网络的要求也不断提高,任何网络问题都会对用户的体验产生严重影响。

移动计算仍然存在存储空间、电池寿命和计算能力等问题,这将对移动边缘计算的发展产生负面影响。

因此,研究网络边缘的部署方案变得更加重要。

在5G时代,明确网络边缘云的部署要点和重要性,提供低成本的智能化应用程序部署方案,促进5G技术的进一步发展并推动5G时代的到来。

1网络边缘云部署架构在5G网络架构设计中,需要确保设备集中协作,减少信令交互时延。

与4G 网络相比,核心网被划分成5G核心网和MEC平台两部分。

MEC根据服务业务部署到不同层次。

在未来5G网络部署中,需要利用设备架构数据中心形成5G基础设施平台,并划分为中心级、汇聚级、边缘级、接入级。

MEC部署需要完成集中单元和分布式单元综合布置的一体化基站、接入级和边缘级部署。

MEC部署位置分为边缘级、接入级和基站级。

边缘级在地市级汇聚机房进行布设;接入级部署在放置5GCU、固网的本地机房中;基站级需要完成集中单元和分布式单元综合设置的一体化基站布设工作,并通过无线或者有线等方式进行接入。

2网络边缘云部署方案2.1边缘云的系统部署通信运营商在边缘云部署中可以利用MEC作为分布式网关UPF的延伸,加强UPF流量应用和汇聚工作,通过MEP平台与分流网关形成边缘云架构。

需要加强不同层级部署管理工作,以确保业务内容与网络延时之间的适应性。

MEC在布设过程中需要从不同角度进行科学规划,包括管理域、省级与地市M1C的边缘云能够满足不同时延要求,以满足不同业务需求,如高清视频、AV/VR/公共安全、无人机投递、工业机器人、自动驾驶仪器和远程医疗等。

5G网络的边缘计算与边缘缓存技术应用案例分享

5G网络的边缘计算与边缘缓存技术应用案例分享

5G网络的边缘计算与边缘缓存技术应用案例分享随着5G网络的快速发展,边缘计算和边缘缓存技术成为了互联网行业的热门话题。

它们的应用不仅提升了网络速度和性能,还为各行各业带来了更多的创新和机遇。

本文将分享几个5G网络边缘计算和边缘缓存技术的应用案例,展示它们在不同领域的实际应用。

一、智能交通系统智能交通系统是一个典型的应用案例,它利用5G网络的边缘计算和边缘缓存技术,实现了实时的交通监控和智能化的交通管理。

通过将视频监控设备与边缘服务器相连,交通数据可以被实时采集、处理和传输。

这样的系统可以实现交通拥堵的实时监控,并通过智能算法进行交通信号灯的优化调整,提高交通效率和安全性。

二、智能工厂在智能工厂中,边缘计算和边缘缓存技术也发挥了重要作用。

通过将传感器和设备与边缘服务器相连,工厂的生产数据可以被实时采集和处理。

这样的系统可以实现设备故障的实时监测,并通过边缘计算进行预测性维护,减少生产线的停机时间和维修成本。

此外,边缘缓存技术还可以提供实时的数据反馈,帮助工厂进行生产调度和优化。

三、智能医疗在智能医疗领域,边缘计算和边缘缓存技术也被广泛应用。

通过将医疗设备与边缘服务器相连,医疗数据可以被实时采集和处理。

这样的系统可以实现远程医疗的实时监测和诊断,提高医疗服务的效率和质量。

同时,边缘计算还可以实现医疗数据的实时分析和挖掘,帮助医疗机构进行疾病预测和治疗方案的优化。

四、智能城市在智能城市建设中,边缘计算和边缘缓存技术也发挥了重要作用。

通过将传感器和设备与边缘服务器相连,城市的各类数据可以被实时采集、处理和传输。

这样的系统可以实现城市资源的实时监测和调度,提高城市的运行效率和可持续发展。

此外,边缘缓存技术还可以提供实时的信息服务,帮助市民了解城市的交通、天气和环境等信息。

总结起来,5G网络的边缘计算和边缘缓存技术在各行各业都有广泛的应用。

它们不仅提升了网络速度和性能,还为各行业带来了更多的创新和机遇。

通过将设备和传感器与边缘服务器相连,实现数据的实时采集、处理和传输,边缘计算和边缘缓存技术可以帮助企业和机构实现更高效的运营和管理。

5G物联网的移动边缘计算

5G物联网的移动边缘计算

1 引言1.1 移动边缘计算移动边缘计算(MEC)源于计算服务平台,是一种新的网络体系结构,可缩短最终用户与计算资源之间的距离,从而为数据处理、服务供应和资源优化带来前所未有的收益,基本思想是将云计算资源从远程数据中心迁移到移动访问网络的边缘,以提高计算和存储资源的利用率。

MEC将计算资源更贴近移动用户,具有距离近、时延低和位置感知等特点。

这实现了移动服务供应的本地化,提高了它们的业务能力,减少了延迟,优化了网络性能。

MEC在当今移动通信领域有着非常广泛的应用,例如计算卸载、内容交付、移动大数据分析、边缘视频缓存、协作计算、互联汽车、医疗保健、智能电网等。

1.2 5G移动边缘计算在未来的5G应用场景中,5G网络需要利用基于云的资源池,快速高效地响应复杂多变的服务,充分满足其性能要求。

在这种情况下,灵活性是5G网络扩展网络资源和改善服务提供的关键特性。

然而,如何利用现有的移动网络架构来提供5G场景所需的灵活性是一项具有挑战性的任务。

MEC可以彻底改变资源管理、提供和优化的方式,使移动运营商转变运营模式、降低运营成本、提高盈利能力。

与传统的集中式数据中心相比,MEC部署在5G网络的边缘,MEC中的资源可以根据相关的服务和应用程序进行动态更改和优化。

此外,在MEC架构中,还可以考虑使用移动设备的计算资源来执行相关任务,全面提高系统性能。

5G网络和MEC的融合为网络运营商、服务提供商和终端用户创造了一个新的商业生态系统。

2 5G和MEC的融合网络架构本文的研究重点是5G和MEC的集成以支持IoT应用程序和服务。

为了获得这种架构,需要对现有的5G和MEC架构进行全面的分析和补充合并。

新的网络架构应能满足IoT应用程序和服务的系统性能要求。

下面我们将分别介绍5G和MEC的基本架构,研究两种架构如何互补,并在此基础上提出一种名为MEC支持的5G架构的新架构。

2.1 5G网络架构5G网络主要由三个功能平面组成,分别是接入平面、控制平面和转发平面。

提高边缘计算性能的关键技巧与方法

提高边缘计算性能的关键技巧与方法

提高边缘计算性能的关键技巧与方法边缘计算是一种新兴的计算模式,它将计算资源和应用程序推向离用户更近的地方,以提高响应时间和减少数据传输延迟。

然而,如何提高边缘计算的性能仍然是一个挑战,需要采取一些关键的技巧和方法。

在本文中,将介绍一些提高边缘计算性能的关键技巧与方法,以帮助读者更好地理解和应用边缘计算技术。

首先,优化网络连接是提高边缘计算性能的一项重要技巧。

边缘计算需要在边缘设备和云平台之间进行数据传输和通信,因此,稳定和快速的网络连接对于保证性能至关重要。

在边缘设备上使用高性能的无线网络接口,如Wi-Fi 6或5G,可以提高数据传输速度和稳定性。

此外,使用优化的网络协议和算法,如快速还原重传协议(Fast Retransmit)和请求可变数量窗口协议(Request Variable Quantity Window Protocol),可以减少网络延迟并提高性能。

其次,使用高效的边缘数据处理算法是提高边缘计算性能的另一个重要方法。

边缘设备通常具有有限的计算能力和存储空间,因此,在边缘设备上执行复杂的计算任务可能会导致性能下降。

为了解决这个问题,可以使用优化和精简的算法来减少计算复杂度和存储需求。

例如,可以使用压缩算法来减小数据大小,并采用快速和高效的算法来处理数据。

此外,使用并行计算和分布式计算技术,如GPU加速和MapReduce,可以进一步提高边缘计算的性能。

第三,合理资源管理是提高边缘计算性能的关键方法之一。

边缘计算环境中,资源是有限的,包括计算资源、存储资源和网络带宽等。

因此,合理地管理和分配这些资源对于提高边缘计算性能至关重要。

可以使用资源管理技术来监控和控制边缘设备的资源使用情况,以确保资源的合理分配和利用。

例如,可以使用虚拟化技术将物理资源划分为多个虚拟资源,并采用动态分配策略来根据实时需求分配资源。

此外,使用缓存技术可以减少对远程资源的请求次数,从而减少网络延迟和提高性能。

最后,安全性是提高边缘计算性能的另一个重要考虑因素。

面向5G网络的移动互联网技术研究

面向5G网络的移动互联网技术研究

面向5G网络的移动互联网技术研究移动互联网技术是当今网络领域的重要研究方向,随着5G网络的商用推进,如何将移动互联网技术与5G网络相结合,提升用户体验,具有重要意义。

本文将探讨面向5G网络的移动互联网技术研究,并从三个方面进行剖析。

一、网络架构5G网络的网络架构是分层的,其中核心网是由多个网络功能模块组成的,通过应该程序接口(API)实现各个功能模块之间互联互通,以实现服务提供。

在移动互联网技术方面,关键技术之一是网络边缘计算。

网络边缘计算是将计算资源分布到接近用户的设备中,以实现低延迟、高可靠性的服务提供。

5G网络架构中,通过将网络功能模块下放到边缘设备上,可实现网络边缘计算。

同时,边缘网关可提供本地缓存、分发、路由等功能,减少核心网的流量负担。

二、传输技术5G网络要求传输速率更快、延迟更低,这意味着需将物理层、链路层、网络层、传输层等层次的通信技术进行优化。

在移动互联网技术方面,网络性能的提升可以通过多路径传输、负载均衡、功能虚拟化等技术来实现。

其中,多路径传输的技术通过同时利用多条网络路径,将数据切割成多块并分别发送,在接收端再将其重新组合,从而提升传输速率和可靠性。

负载均衡的技术通过将数据流在多个服务器间进行分配,以避免单一服务器过载。

功能虚拟化则是利用软件技术将不同的服务隔离成不同的虚拟机,实现网络资源对服务的动态分配。

三、应用场景5G网络和移动互联网技术的结合,为各种应用场景带来了巨大的优势。

例如,无人驾驶汽车、智能家居、5G游戏等。

其中,智能家居是一个多媒体技术、通信技术、传感器技术相交融的场景。

通过传感器获取家居环境信息,并通过5G网络将控制信号传输到控制中心,实现智能化家居控制。

而无人驾驶汽车需要通过高速低延迟的5G网络传输大量数据,以实现车辆和基础设施的智能互联。

此外,5G游戏则可以实现异地游戏、实时交互等功能,提升用户游戏体验。

总结面向5G网络的移动互联网技术的研究,涉及到网络架构、传输技术、应用场景等多个方面。

智能型移动通信5G网络主动缓存技术分析

智能型移动通信5G网络主动缓存技术分析

智能型移动通信5G网络主动缓存技术分析发表时间:2020-07-16T03:00:26.055Z 来源:《现代电信科技》2020年第4期作者:王琪[导读] 无线通信技术当中缓存是非常关键的功能之一,可实现系统的无线资源管理,并对网络性能给予优化。

本文针对智能型移动通信5G 网络主动缓存技术给出了详细的分析。

王琪(中徽建技术有限公司安徽合肥 230088)摘要:无线通信技术当中缓存是非常关键的功能之一,可实现系统的无线资源管理,并对网络性能给予优化。

本文针对智能型移动通信5G网络主动缓存技术给出了详细的分析。

关键词:智能型移动通信;5G网络;主动缓存技术因为通信系统当中,增长的数据量非常大,可以称之为爆发式增长,所以需要强化移动通信提供的服务质量,从而为用户提供更高的体验。

其中,国际联盟(International Telecommunication Union,ITU),针对4G标准,提出了相应的挑战和更高的要求,需要在5G发展中,保障内容以及业务更加丰富,进一步增长网络数据量。

其中,载波聚合(Carrier Aggregation,CA)属于LTE-A(Long Term EvolutionAdvanced)网络中不可或缺的重点内容,无论是4G还是5G发展,起到的作用都至关重要,将不同的成员载波聚合在一起,可对更加广泛的传输宽带给予支持,达到100MHz,也对IMT- A(International Mobile Telecommunication)提出的要求,下行峰值速率1 Gbit/s 上行峰值速率500Mbit/s给予满足。

1、缓存技术分析无线通信技术当中缓存是非常关键的功能之一,可实现系统的无线资源管理,并对网络性能给予优化。

缓存可以分配系统当中的频率资源以及时域资源,应用不同的缓存算法,可对无线通信系统当中的各个用户吞吐量产生一定程度的影响。

为了对数据传输为主流增值业务以及多媒体业务的情况给予适应,需要针对LTE a系统当中的无线资源分配策略广泛部署,并做好一系列的调整,结合载波聚合,对频带资源出现的分配问题给予聚合处理,这也是5G无线网络在发展过程中需要认真探究的关键性问题。

移动边缘网络中的多目标缓存优化方法

移动边缘网络中的多目标缓存优化方法

移动边缘网络中的多目标缓存优化方法
吴越;薛钊煜;郭婉婉;崔志华
【期刊名称】《小型微型计算机系统》
【年(卷),期】2024(45)4
【摘要】随着5G时代的到来,各类移动应用蓬勃发展,用户量快速增长,大量的通信流量对移动边缘网络造成了巨大的压力,缓存资源紧张的问题逐渐凸显.为此,本文提出了一种基于多目标优化算法的移动边缘网络缓存放置策略,考虑包含一个宏基站和若干小基站的边缘网络,通过分析边缘网络缓存中不同利益相关方的需求,即用户平均延迟、缓存成本和传输功耗,以及缓存空间有限的约束条件,构建了多目标优化模型,为了求解模型,提出了一种基于最远交配和淘汰策略的多目标进化算法(MOEA-FMES).通过模拟仿真实验与其他常见多目标优化算法进行了对比,结果表明MOEA-FMES优于对比算法,能够给出一组质量较高、收敛性较好且分布均匀的解,证明了所提出方法的有效性.
【总页数】8页(P894-901)
【作者】吴越;薛钊煜;郭婉婉;崔志华
【作者单位】太原科技大学计算机科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP181
【相关文献】
1.移动边缘计算中数据缓存和计算迁移r的智能优化技术
2.基于边缘计算的移动网络缓存和转发优化研究
3.移动边缘计算中数据缓存和计算迁移的智能优化技术
4.移动边缘网络下服务缓存与资源分配联合优化策略
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5G网络移动边缘缓存与计算研究
为满足大规模的移动设备接入和快速增长的通信容量的需
求,small cell在下一代移动通信系统(5G)中将实现超密集部署,而且small cell的存储和计算资源能为移动应用(如增强现实游戏)提供无处不在的计算支持。

但是该方案却会加重系统回程链路的负载,并且会带来巨大的能量消耗的问题。

为解决上述问题,许多研究者提出了移动边缘缓存与计算的方案。

然而,现有的移动边缘缓存与计算方案存在以下问题:首先,现有的边缘缓存方案大多基于固定网络拓扑结构,忽略了用户移动性;其次,为解决5G网络高能耗的问题,采用可再生能量供电是一个可行方案,但是,可再生能量到达的随机性导致了边缘云服务器计算能力的动态性,使得现有基于电网供电的计算卸载策略难以适用;最后,由于用户移动性导致基于
D2D(Device-to-Device)的边缘计算(如移动微云)具有动态特征,可能会造成计算任务卸载的失败。

面对上述问题和挑战,本文从以下四个方面展开研究:(1)针对边缘缓存中用户移动性问题进行研究。

通过分析移动性对small cell和用户设备缓存的影响,提出了移动性缓存策略优化问题,并证明其是NP难问题。

基于子模态优化,利用贪婪算法给出问题的解。

实验结果显示,相较于传统的缓存策略,此策略在缓存命中率上有了明显提高。

(2)针对边缘缓存中用户之间及用户与small cell之间接触时间的随机性进行研究。

基于编码缓存建立了缓存命中率最大化的安置模型和能耗最小化的传输模型,通过对模型求解,提出绿色移动编码缓存策略。

实验结果显示,与其他缓存策略相
比,该策略具有最高缓存命中率和最低传输能耗。

(3)针对可再生能量供电下移动边缘云计算进行研究。

基于对可再生能量的分析,建立了
用户计算任务时延和电网供电能耗最小化模型。

利用交替优化将其分解为计算资源分配和任务安置两个子问题,通过求解子问题得出可再
生能量供电下的计算任务卸载策略。

实验结果表明,与随机计算卸载
和均匀计算卸载策略相比,该策略能够至少缩短20%的任务延迟,节省30%的能耗。

(4)针对移动边缘计算中连接不可靠的问题进行研究。

本文突破传统的移动微云对D2D连接的依赖,提出了移动自组微云模式。

同时分析了此模式的任务时延和能耗,得到最优卸载策略。

最后给出
了计算任务在远端云、移动微云和此模式下的选择算法。

实验结果证明,当任务处理前后比例小于1、用户接触频率大于0.0014时,此模
式在延时和能耗方面均优于其他两种模式。

综上所述,本文所提出的
移动边缘缓存与计算策略能充分利用网络边缘的存储计算资源、用户的移动性和动态的可再生能量供给,为用户提供缓存和计算的服务,
提高用户的体验质量。

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