【摘要】現(xiàn)代技術(shù)更新遞進，從2G到如今的5G只是稍縱即逝。在面向5G網(wǎng)絡(luò)時代，一方面要跟緊他的腳步不讓自己落后，另外一方面也要知道5G網(wǎng)絡(luò)的通信和計算資源分配算法。5G網(wǎng)絡(luò)是時代發(fā)展的趨勢，對于移動通信來說移動云計算是重要的一項技術(shù)，要想要掌握移動云這項技術(shù)就需要知道它主要途徑是通過任務(wù)卸載機制將移動終端產(chǎn)生的運算密集型產(chǎn)業(yè)進行遷移到豐富資源的云端進行處理。

【關(guān)鍵詞】5G網(wǎng)絡(luò);通信;計算機資源分配算法

1. 5G網(wǎng)絡(luò)的通信

5G網(wǎng)絡(luò)是近兩年一個熱點話題，人們都在討論5G網(wǎng)絡(luò)給我們帶來了那些便利，以及擔(dān)心5G在給我們提高快速度下載收費也肯定過于昂貴。5G網(wǎng)絡(luò)有他自身的特點：在于它下載速度快，容量大，很少會出現(xiàn)延時。相比現(xiàn)在使用的4G來說，從以前的100Mbps到1Gbpsq的速度。5G高速度下載會解決我們在觀看視頻卡頓現(xiàn)象以及不能及時收到別人傳達過來的信息。在大容量方面，5G也有一個新的突破，它可以達到在同一空間提升基站密度和頻譜效率。但是對于5G現(xiàn)階段還不能廣泛的使用，他還存在自身局限性，例如：它傳輸速度快就需要很大的承載設(shè)備已經(jīng)很高的成本，要想降低成本就需要時間來提煉新的科學(xué)技術(shù)，以此來讓5G網(wǎng)絡(luò)能夠得到普遍的使用。

2. 計算資源分配

所謂計算資源分配就是指計算機在執(zhí)行各個任務(wù)時對資源進行計算整合。面對5G時代的背景下，可以在移動云端對資源進行分配。在將計算進行分配時，邊緣云在移動云計算當(dāng)中。資源被分配在邊緣云以及本地任務(wù)當(dāng)中合理分配，達到資源有效的利用。當(dāng)用戶發(fā)動請求時，計算機就會把它分配在各個不同環(huán)節(jié)當(dāng)中去。最終使各部分能夠得到充分的利用，使資源效用最大化。

2.1 移動云的主要內(nèi)容

在實現(xiàn)任務(wù)卸載機制是由于移動云自身的特點，它在卸載機制中就有很強的交互性，人們在上傳數(shù)據(jù)到云端以及收到結(jié)果的過程中，終端與云端都在進行數(shù)據(jù)交換。在實現(xiàn)這一過程，最重要的是要通過5G網(wǎng)絡(luò)的通信和計算資源置換來完成。所以說移動云端的使用是讓5G網(wǎng)絡(luò)和計算機資源能夠互相合作，最終達到教學(xué)資源有效合理的使用。

雖然移動云在使用上有很多的好處，但也存在一些不足之處需要改進。在使用它上傳數(shù)據(jù)時云端接收的數(shù)據(jù)是豐富的，另外一方面也存在產(chǎn)生的數(shù)據(jù)成本和延時。在使用的時候移動設(shè)備不能完全滿足需求，例如：在相對集中的汽車站或者火車站，它是一處豐富資源提供的地方就不存在滿足不了移動用戶的使用。但是當(dāng)你從這個資源豐富的地方離開，到一個相對空曠的地方，任務(wù)還在進行執(zhí)行，資源滿足不了需求對移動用戶就有很大的影響。

2.2 通過邊緣云對計算資源分配研究

移動云端計算可以通過一個簡單的場景進行展示，在這個場景中有一個邊緣云，然后再這個邊緣云旁邊有座基站，移動終端的數(shù)據(jù)就是通過基站將數(shù)據(jù)卸載到邊緣云中去。移動終端在通過無線路接到基站，最后讓基站和邊緣云連接在一起。計算數(shù)據(jù)不管是在邊緣云中還是在移動終端中都是需要計算的，只是說在兩個地方計算的時間長短不同。

任務(wù)模型是指計算任務(wù)到移動終端是隨機產(chǎn)生的，它需要完成任務(wù)所經(jīng)歷的時間是t（I）=t+t，而有另外一種情況就是遇到延時會產(chǎn)生其他計算機制t（e）=t+t+t+t，通過這兩個公式就可以算出不同情況下計算機在完成任務(wù)的總時間。對于計算機模型來說邊緣云的計算容量就是服務(wù)速率，在通過卸載每一個任務(wù)在邊緣云中，邊緣云就會產(chǎn)生一個收益。在人們緩存一個文件，下一個文件在準(zhǔn)備時，這個等待緩存的任務(wù)就可以稱為一個業(yè)務(wù)模型。

2.3 對計算資源分配算法仿真分析

通過對數(shù)學(xué)仿真來對計算資源分配算法進行研究，就需要借用一些研究文獻的數(shù)值。在大部分邊緣云計算當(dāng)中，當(dāng)邊緣云資源競爭壓力大所面臨的價格就最高，價格高所從中就可以獲得高收益。當(dāng)任務(wù)在本地處理達到百分之50時，邊緣云價格就會降低，對于本地資源需求隨著比例增加而增加，當(dāng)任務(wù)比例在本地任務(wù)所占比例只有百分之一的時候，本地資源把邊緣云的份額全部占用，邊緣云就會達到極值零。這個時候，邊緣云想要減小本地任務(wù)的壓力就減低自己的價格吸引任務(wù)。另外一種情況是就算邊緣云趨向零，它還是有收益的。

同樣在全部選擇邊緣云時，本地任務(wù)也會獲得一部分系統(tǒng)收益。在具體實際情況中，任務(wù)價格為零時，邊緣云價格也會為零。這是因為任務(wù)還沒有到達邊緣云，邊緣云沒有使用，也沒有競爭對手，就不會產(chǎn)生系統(tǒng)收益和自身收益。但是隨著任務(wù)到達邊緣云增大，競爭就越來越大，這個時候邊緣云產(chǎn)生的利益就很大。在某種情況下任務(wù)不能滿足最小效用值，那么就會使所有任務(wù)都轉(zhuǎn)向虛擬本地資源，而且虛擬本地資源也會因為某種情況而不能達到資源有效使用玩，使任務(wù)等待時間較長，對于任務(wù)也達不到服務(wù)質(zhì)量。例如：基于SCC的功率和卸載任務(wù)分配算法步驟一：初始化搜索步長x0，W，pmax，lmax;步驟二：使用公式計算wn，使用公式計算Bsn;步驟三：遍歷所有nN令tcluster max tcnluster;循環(huán)結(jié)束;如果結(jié)束;如果（tdelay tcluster t ）;使用公式計算fpsn;

還有一種情況是邊緣云價格和加權(quán)值在不同的取值下，系統(tǒng)效用就會隨著任務(wù)到達的變化情況讓邊緣云和本地資源價格有所不同。當(dāng)在本地任務(wù)運算越來越多時，資源對本地任務(wù)就會失去吸引力。這個時候，任務(wù)對于邊緣云的需求就會逐步增加，需求增加價格就會上漲，并且在一定時間段會達到最大值。微基站最大功率pmax 1W（30dBm），系統(tǒng)帶寬 10MHz，數(shù)據(jù)包W 5 106bit，到達率5個/秒，剩余計算資源Fn[1107，15107]bit/s，高斯噪聲功率 -148.95dBm/180KHz，集群小蜂窩數(shù)量N5個穿透損耗15dB搜索步長x020mW

所以對于邊緣云在計算資源分配中，任務(wù)在邊緣云或者是在本地任務(wù)分配中出現(xiàn)不均勻，都會導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)載不均衡，資源利用率降低。這些問題都要讓人們?nèi)ニ伎纪ㄟ^什么方式去提高邊緣云中對任務(wù)處理的利用率，以此提高移動用戶對服務(wù)質(zhì)量的肯定。

2.4 計算資源分配存在資源共享

互聯(lián)網(wǎng)就是讓資源合理分配在各個方面，資源被各類人不同程度的使用。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下對于虛擬技術(shù)的掌握存在對底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向服務(wù)供應(yīng)商去提供基礎(chǔ)設(shè)施資源。虛擬網(wǎng)絡(luò)本身就是由一系列的虛擬節(jié)點和鏈路組合而成的。不同的支點支撐著底層物理網(wǎng)絡(luò)的路徑和節(jié)點。對于高效的底層物理網(wǎng)絡(luò)來說可以將其分為兩步：第一步：虛擬網(wǎng)絡(luò)映射，將虛擬的網(wǎng)絡(luò)中的路徑和節(jié)點都在不同方面映射出來。第二步：將虛擬網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點和動態(tài)分配資源。想要對網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)高效的管理，就需要將虛擬網(wǎng)絡(luò)有效的進行資源分配。而且5G網(wǎng)絡(luò)給我們帶來了很多的機會，我們可以進化計算算法，將它通過模仿計算就來解決網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題。

總結(jié)：在科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟水平快速發(fā)展時期，5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢勢不可擋。在對計算資源分配算法研究中，它可以通過邊緣云和本地任務(wù)通過任務(wù)卸載法使資源能夠得到最大程度的利用。在對不同的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量進行調(diào)查和不同的保障問題進行了解，以及計算機系統(tǒng)進行研究來說，計算機操作性，安全性都需要從不同方面考慮。而且要滿足人們的生活水平，對計算機使用來說要提高它的利用率。

參考文獻：

[1]鄭葉來，陳世菊.分布式云數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與管理[J].中國科技信息，2013年第21期

[2]朱近之，方興.智慧的云計算，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基石[J].北京;電子工業(yè)出版社，2010年第12期

[3]月球，肖子玉，楊小樂.未來5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)關(guān)鍵問題分析[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2017年第22期

[4]許陽，高功應(yīng)，王磊.5G移動網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)淺析[J].郵電設(shè)計技術(shù)，2016年第12期

[5]肖楊文，張強.5G邊緣計算和網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)[J].電信科學(xué)，2017年第03期

作者簡介：黃婷，廣東揭陽人，畢業(yè)于倫敦國王學(xué)院，碩士，研究方向：電子信息工程、通信工程、智能控制、控制系統(tǒng)。