检索结果-南通市图书馆

控制理论与应用 2017年第10期34卷 1339-1348页

作者：付主木李东卫宋书中王晓红河南科技大学信息工程学院河南洛阳471023 河南科技大学河南省机器人与智能系统重点实验室河南洛阳471023

为提高整车燃油经济性,降低尾气排放,本文针对单轴联结式并联混合动力汽车(parallel hybrid electric vehicle,PHEV)提出了一种分层切换控制方法.首先,在分析发动机稳态效率和电池充放电内阻变化规律基础上,采用分层切换思想,制定了PHE... 详细信息

为提高整车燃油经济性,降低尾气排放,本文针对单轴联结式并联混合动力汽车(parallel hybrid electric vehicle,PHEV)提出了一种分层切换控制方法.首先,在分析发动机稳态效率和电池充放电内阻变化规律基础上,采用分层切换思想,制定了PHEV各运行模式间切换规则.然后,研究了不同目标运行模式下的能量分配策略,针对单一驱动模式和3种制动模式,设计了基于规则的转矩分配策略;针对混合模式,分别设计了行车充电/混合驱动模式下的lyapunov优化功率分配策略以及驻车充电模式下的Willans line模型极值法功率分配策略.最后,仿真结果表明,所提出方法可确保发动机和电池工作在高效区.在UDDS+HWFET工况下,与电辅助策略相比,百公里油耗降低了40.82%,CH,CO和NOx的排放量分别减少了2.86%,4.41%和8.02%;与基于庞特里亚金最小值原理(Pontryagin’s minimum principle,PMP)的全局优化策略相比,百公里油耗降低了9.37%.

关键词：混合动力汽车(HEV) 分层控制切换控制 lyapunov优化算法

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服务驱动下的边缘通信网络资源分配方法研究

服务驱动下的边缘通信网络资源分配方法研究

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作者：陈鹏宇东南大学

学位级别：硕士

本论文的研究课题来源于江苏省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)项目“智能边缘网络协同组织与重构技术研究”(No:BE2020084-2)。随着通信、物联网等技术的不断更新迭代,信息化和数字化的理念逐渐渗透到各行各业,技术的革新提高了... 详细信息

本论文的研究课题来源于江苏省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)项目“智能边缘网络协同组织与重构技术研究”(No:BE2020084-2)。随着通信、物联网等技术的不断更新迭代,信息化和数字化的理念逐渐渗透到各行各业,技术的革新提高了用户对计算能力的要求。移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)是一种新兴的计算技术,可以将任务卸载到靠近用户终端的MEC服务器进行计算,有效解决云计算中的时延问题。本文以保障服务质量(Quality of Service,QoS)为主要目标,对边缘通信网络中的资源分配进行优化。本文的主要工作如下:(1)针对边缘通信网络中任务处理时延和服务优先级的问题,提出了一种多时隙资源动态分配(Multi-Slot Dynamic Resource Allocation,MSDRA)算法,有效保障了服务的即时性和公平性,提升了服务质量。首先,对于边缘计算的实际场景,建立了云-边-端的决策优化系统,系统中MEC服务器为用户提供计算资源。然后,为保障系统资源分配的公平性,本文采用时延代价量化用户服务质量,同时兼顾系统能量消耗,建立了时延和能耗的双目标优化模型。进一步,针对上述双目标优化问题,本文提出了MSDRA算法,该算法分为两步,先根据用户的实时需求,动态分配载波频率,再使用基于遗传算法的资源分配算法,确定边缘网络计算资源的分配策略。随着用户数的增加,遗传算法的搜索空间会快速增大,为解决此问题,本文还设计了一种多用户主体资源博弈算法,该算法能够以低复杂度实现资源较好的分配。最后,通过仿真验证了上述算法在降低时延和保障系统公平性方面的有效性。此外,本文还分析了能耗权重引起的卸载决策的变化。(2)针对边缘网络服务迁移场景中服务成功率和能耗的问题,提出了一种基于双时间尺度的资源分配与服务迁移(Two-Timescale Resource Allocation and Service Migration,TTRASM)算法,有效保障了服务的可靠性,节约了系统能源。首先,本文采用了一种双时间尺度模型,将时隙划分为不同的时间块,在确保用户服务成功率的基础上,考虑了最小化系统能耗的优化问题。然后,本文提出了TTRASM算法,该算法分为两步,先使用lyapunov优化理论将服务成功率的约束条件转化为队列长度,把原优化问题等价为最小化lyapunov漂移惩罚函数上界,再分别对两个时间尺度内的迁移和分配决策进行优化。在大时间尺度上,进行服务迁移,计算下一个时间块各个MEC服务器下lyapunov漂移惩罚函数上界的期望值,决定迁移策略;在小时间尺度上,进行资源分配,在满足用户需求的基础上,动态调整资源分配策略,降低系统能耗。最后,通过仿真分析,验证了TTRASM算法的有效性。此外,本文还分析了不同控制参数引起的系统能耗和任务平均失败率的变化。

关键词：边缘网络资源分配遗传算法服务迁移 lyapunov优化算法

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终端直通中继网络的速率控制与资源分配方案研究

终端直通中继网络的速率控制与资源分配方案研究

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作者：王亚会华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

随着无线通信技术的发展与智能设备生产技术的日益成熟,接入网络的终端设备的数量呈现爆炸式增长。人们对于通信业务的需求由最初的语音通信逐渐扩展到生活的各个方面,包括远程课堂,远程医疗,在线游戏,在线视频等。多样化的用户服务体... 详细信息

随着无线通信技术的发展与智能设备生产技术的日益成熟,接入网络的终端设备的数量呈现爆炸式增长。人们对于通信业务的需求由最初的语音通信逐渐扩展到生活的各个方面,包括远程课堂,远程医疗,在线游戏,在线视频等。多样化的用户服务体验对网络性能有着不同的要求,如通信网络时延条件、用户终端传输能耗、视频色彩和清晰程度、网络稳定性及信息准确率等。日益增长的用户服务需求与有限的网络资源的矛盾越来越突出,因此增加网络容量和提高资源利用效率的方案引起了人们的广泛关注。终端直通(Device-to-Device,D2D)通信技术可以使邻近的用户终端直接进行数据传输,大幅度降低了网络时延和传输功耗。协作中继通信技术通过在网络中引入中继节点,扩大了传统蜂窝网络的通信范围,保障了小区边缘用户设备的服务质量与用户体验。该研究通过将D2D通信技术与中继通信技术结合起来,组建了基于D2D中继的通信网络。选择通信链路良好的终端设备作为中继节点,协助边缘用户或者信道条件差的用户进行通信,有效地保障了用户服务质量。由于信道状态的时变特性,传统的方法获取网络全局信息不仅成本高而且难度大,给维持网络的长期性能带来了巨大的挑战。为了保障用户的长期满意度,该研究提出了一种跨层低复杂度资源分配算法,从网络长期性能和全局性能的角度联合优化速率控制和功率分配。通过采用李雅普诺夫(lyapunov)优化算法和交替方向乘子法(Alternating Direction Methodof Multipliers,ADMM)算法,将跨层的通信网络优化问题化简成两个互相独立的子优化问题,同时将长期的优化目标分解成一系列瞬时的静态优化问题,然后通过在每次迭代中交替更新优化变量和对偶变量来获取原始优化问题的最优解。仿真结果显示,提出的算法在计算方面具有较低的复杂度,并且可以维持网络的长期稳定性。

关键词： D2D中继网络速率控制功率分配 lyapunov优化算法 ADMM算法

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面向气象观测设备的移动边缘计算卸载算法

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信息技术 2022年第3期46卷 78-83页

作者：尤嘉铖中国民用航空华东地区空中交通管理局上海200335

针对自动气象观测设备计算任务数据量大、存在时延等问题,文中开展了面向自动气象观测设备的移动边缘计算卸载算法的研究。首先,采用内点法对单服务器设备集群的时间延迟优化模型和能量消耗优化模型进行数据建模;其次,利用lyapunov优化... 详细信息

针对自动气象观测设备计算任务数据量大、存在时延等问题,文中开展了面向自动气象观测设备的移动边缘计算卸载算法的研究。首先,采用内点法对单服务器设备集群的时间延迟优化模型和能量消耗优化模型进行数据建模;其次,利用lyapunov优化算法改善系统内的数据积压现象,并进行多服务器设备集群计算卸载算法的研究,从而实现时间延迟与能量消耗两个目标的联合优化;同时,使用Q学习算法完成了未有网络先验知识以及能量状态情况下最优卸载策略的求解。经过实验测试结果表明,文中所提方案将时间延迟与能量消耗均分别降低了23.2%和3.5%。

关键词：移动边缘计算计算卸载算法自动气象观测设备 lyapunov优化算法 Q学习算法

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