移动边缘计算环境中服务放置方法研究文献综述
2020-04-28 20:28:17
1、目的及意义
1.1 研究背景
为了满足未来5G网络1000倍的流量增长以及100倍的用户体验速率,现有物理层和网络层技术的后续演进以及全新的技术需要同时考虑,例如大规模天线(massive MIMO)、毫米波(mmWave)、超密集组网(Ultra Dense Network, UDN)等。此类技术的主要目标是通过拓宽频谱带宽以及提高频谱利用率等方式提升无线接入网系统容量。然而,未来5G网络数据流量密度和用户体验速率的急剧增长,除了对无线接入网带来极大挑战,核心网同样也经受着更大数据流量的冲击。传统LTE网络中,数据面功能主要集中在LTE网络与因特网边界的P-GW上,并且要求所有数据流必须经过P-GW。即使是同一小区用户间的数据流也必须经过P-GW,从而给网络内部新内容应用服务的部署带来困难。同时数据面功能的过度集中也对P-GW的性能提出更高要求,且易导致P-GW成为网络吞吐量的瓶颈。
因此,移动边缘计算(MobileEdgeComputing,MEC)技术通过业务本地化、缓存加速以及本地分流、灵活路由等技术可以有效降低网络回传带宽需求,缓解核心网的数据传输压力,从而进一步避免了核心网传输资源的进一步投资。换句话说,业务应用本地化、缓存加速和本地分流、灵活路由是实现未来5G网络业务应用近距离部署/访问、用户面灵活高效分布式按需部署的有效手段,可为用户提供低时延高带宽的传输能力,打造虚拟的RAN局域网。
欧洲电信标准协会ETSI提出的MEC是基于5G演进的架构,并将移动接入网与互联网业务深度融合的一种技术。MEC一方面可以改善用户体验,节省带宽资源,另一方面通过将计算能力下沉到移动边缘节点,提供第三方应用集成,为移动边缘入口的服务创新提供了无限可能。
1.2 目的及意义
1.2.1 研究目的
随着虚拟技术的发展,云计算已经成为主流。在云计算系统中,云计算的服务模式分为三种类型:软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)、基础设施即服务(IaaS),因此服务是云计算的核心。从应用需求考虑,云服务部署包括公有云、私有云、社会云和混合云、云计算通过云服务为用户提供云计算资源,不同的资源构建不同的服务套餐,因此设计合理的云计算服务部署方案受到人们广泛关注。因为云计算资源有限,所以一种好的服务部署方案在在云计算的资源利用率及用户体验上就显得尤为重要。
1.2.2 意义
云计算作为下一代信息技术的载体,其数据的存储、处理、分析、决策、任务的调度、资源的管理都在云中进行,而且其任务繁多、数据量巨大、用户需求不一、资源类型各异,因而对其资源部署与任务调度提出了新的更高的要求:既要满足用户对获取高质量服务的需求,又要尽可能地提高系统的资源利用率、保证服务提供商获得最大收益,从可持续发展和绿色环保的角度出发,还要保持高效节能;所以资源部署与任务调度是云计算研究和实现中亟待解决的关键问题。针对数据中心普遍存在的资源利用率低、资源和能耗浪费严重的问题,服务部署方法的优化就尤为重要。