移动网格中基于能量优化的资源管理理论及方法的研究

随着移动计算和网格计算的发展及融合，移动网格已成为国内外研究热点。移动节点（设备）如何获取资源，以及自身的信息资源如何进行共享是移动网格中亟待解决的一个重要研究课题。本项目旨在为移动网格中基于能量优化的移动资源管理及调度提供新的技术途径。分析移动网格及能耗的特点，建立移动网格能量消耗模型，研究基于能量优化的移动网格资源调度策略。提出能量受限的移动网格资源请求的路由和转发方法。研究分析基于效用最大化的移动网格资源定位优化模型，将移动网格资源定位问题转化为网格总效用最大化模型，同时求解能耗优化问题。提出基于补偿价格具有能量感知的移动网格资源请求协作转发算法，实现移动网格系统和用户效用的联合优化。研究基于能量与网格性能参数平衡的移动网格资源节点选择策略，研究面向能耗和性能优化的移动节点资源调度策略。研制适合移动网格资源管理的模拟器。建议移动网格资源发现中基于能量估价的移动Agent路径优化策略。

本项目拟解决移动网格基于能量优化的资源管理理论及方法，拟为促进我国的移动网格基础研究及应用打下一定的基础。.（1）本项目针对移动网格节点能量有限的问题，研究基于能量优化的资源调度算法。为了解决移动网格资源调度中的能量优化问题，先需分析移动网格的特点及其资源调度中的能量消耗特点，在移动网格资源调度中考虑能量约束，然后建立移动网格节点的能量消耗模型，提出基于能量优化的移动网格资源调度策略。.（2）结合节点移动模型和资源可靠性提出一种基于资源可靠性的任务调度算法。此算法首先根据节点移动模型确定任务提交者停留的网格区域，然后根据资源的可靠性从该网格中选取最可靠的资源执行任务，算法的目标是最大限度的保证任务能够被成功的执行。.（3）提出一种基于时间优化的移动网格任务调度算法，即MG-Min-Min算法，目标是实现任务调度完成时间的最小化。算法中考虑到移动资源能量有限，在任务完成时，由分配任务时的域代理主动发送移动代理去寻找目标资源并取回任务执行结果，这样节省了移动资源发送任务执行结果的能量和时间消耗。.（4）研究基于灰色理论的移动设备迁移策略，提出一种适合移动网格任务提交及移动设备在网格区域间移动的信息分组结构。将现有的移动网络的切换算法与网格计算相结合，并将无线网络通信中一种优化的移动目标选择算法应用于移动网格中。通过此目标选择算法将网格性能参数进行综合计算，提高移动设备对网格资源的利用率，提出移动设备在不同网格区域之间移动的迁移策略。.（5）研究提出移动网格中基于QoS的资源发现算法，引入了P2P技术和虚拟组织，并使用该方法组织移动设备资源，方便资源的发现和查找。该资源发现方法研究基于节点的服务请求机制，主要考虑了带宽的约束和网络消息的冗余消除。.（6）对Local Indices机制进一步改进，提出一种适用于移动网格系统的资源定位算法Improved Local Indices。该机制不仅考虑了组成移动网格系统的移动终端设备存储空间有限和网络带宽有限的问题，而且针对移动网格环境的高度动态性。提出了采用宏移动性管理和微移动性管理结合的方式，来管理移动网格环境的移动性。