当前位置: 首页 > 专利查询>中南大学专利>正文

非回连模式下车联网雾计算能力的评估方法技术

技术编号:18899281 阅读:262 留言:0更新日期:2018-09-08 14:09
本发明专利技术公开了一种非回连模式下车联网雾计算能力的评估方法,包括获取初始化数据信息;在每一个时间点计算每台车辆到车联网中其他所有车辆的距离并获取距离最小值;若距离最小值小于事先设定的第一阈值则将该车辆添加进入车联网;更新车联网的数据信息;计算车联网的评估信息,完成车联网中雾计算能力的评估。本发明专利技术提供的这种非回连模式下车联网雾计算能力的评估方法,通过车联网中的车辆数和计算能力对车联网的雾计算能力进行评估,能够科学合理地对非回连模式下车联网雾计算能力进行评估和评价,本发明专利技术方法简单可靠。

Evaluation method of computing capability of networking fog in non connection mode

The invention discloses a method for evaluating the fog computing ability of vehicle networking in non-backlash mode, which includes obtaining initialization data information, calculating the distance between each vehicle and all other vehicles in vehicle networking at each time point and obtaining the minimum distance, and adding the vehicle if the minimum distance is less than the first threshold set beforehand. Adding into the vehicle network, updating the data information of the vehicle network, calculating the evaluation information of the vehicle network, and completing the evaluation of the fog computing ability in the vehicle network. The method for evaluating the fog computing ability of vehicle networking under non-return mode can evaluate the fog computing ability of vehicle networking scientifically and reasonably by evaluating the number of vehicles and the computing ability of vehicle networking, and the method is simple and reliable.

【技术实现步骤摘要】
非回连模式下车联网雾计算能力的评估方法
本专利技术具体涉及一种非回连模式下车联网中雾计算能力的评估方法。
技术介绍
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高,物联网技术也得到了飞速的发展。目前,全球运营车辆数量在2014年已经超过12亿辆,并且以大幅速度不断增加。这种趋势使得城市环境智能交通系统的实施变得越来越重要。过去十年来,已经有多种解决方案使道路上的车辆更加智能化,并提供更好的驾驶体验。例如,配备车载电脑,传感设备,无线收发器和可充电电池,典型的现代汽车或卡车能够与互联网交互以获得相关服务。随着在单个车辆上嵌入先进资源的技术不断发展,可以预见即使是低端车辆也将在不久的将来配备车载无线通信和数据采集设备。通过互联网访问,将车辆采集到的信息上传到传统客户-服务器通信模型下的远程数据中心,实现以智能车辆为普通移动设备的车辆云辅助服务。车联网是物联网的一种。一组附近的智能车辆在道路上相互拥挤,可以通过专用的短程通信(DSRC)连接形成车辆雾(VF,VehicularFog),DSRC在美国车辆联网委员会支持的联邦通信所分配的5.9GHz频带内具有75MHz的许可频谱范围。由于可能存在连接车辆的路边单元以加强车辆雾的连通性,车辆到车辆(V2V)和车辆到基础设施(V2I)通信都可以为VFC(车辆雾计算,VFC,VehicularFogComputing)服务。在被称为节点的车辆雾中,每个智能车辆都可以是计算服务提供者以及服务的客户端。通过在车辆雾节点之间划分任务,初始车辆可以加速其计算任务,同时节约能耗。由于雾计算服务是通过车辆雾的本地交互即时访问的,从而消除了通信延迟和远程数据漫游费用。许多安全和应急应用,如事故预警,路线推荐和其他车载计算密集型游戏或任务,可以由本地VFC支持或加速。但是,目前对于车辆雾计算的研究中,大多都集中于对于车辆雾计算的系统设计,缺乏对于车辆雾计算能力的评估研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够科学合理地在非回连模式下评价车联网中雾计算能力的方法。本专利技术提供的这种非回连模式下车联网中雾计算能力的评估方法,包括如下步骤:S1.获取初始化数据信息;S2.在每一个时间点,计算每台车辆到车联网中其他所有车辆的距离并获取距离最小值;S3.若步骤S2获取的距离最小值小于事先设定的第一阈值,则将该车辆添加进入车联网;S4.更新车联网的数据信息;S5.计算车联网的评估信息,从而完成车联网中雾计算能力的评估。步骤S1所述的初始化信息,具体包括车辆样本集合、车辆数量、车联网通信半径和车联网最大容忍时间。步骤S3所述的事先设定的第一阈值具体为车联网通信半径。步骤S5所述的评估信息,具体包括车联网的连接车辆数和车联网的计算能力。所述的计算评估信息,具体为采用如下步骤进行计算:A.若某车辆加入车联网,则车辆网的的连接车辆数增加1;B.若某一车辆加入车联网,则该车的计算能力增加N+,N+为自然数;C.若某一车辆加入车辆网,则车联网中所有加入车联网的时间小于N+的车辆的计算能力均增加N++,N++为自然数;D.采用如下公式计算车联网的雾计算能力:式中Cn(t)为t时刻非回连模式下的车联网雾计算能力,V=vi为车联网内车辆的集合;式中t1为车辆v加入车联雾的时间,t0为发起者开始分配任务的初始时间,V(t0)为t0时刻车联网中连接车辆的集合;E.采用车联网的连接车辆数和车联网的雾计算能力作为车联网中雾计算能力的评估依据。本专利技术提供的这种非回连模式下车联网雾计算能力的评估方法,通过车联网中的车辆数和计算能力对车联网的雾计算能力进行评估,能够科学合理地对非回连模式下车联网的雾计算能力进行评估和评价,而且本专利技术方法简单可靠。附图说明图1为本专利技术方法的方法流程图。图2为非回连模式下不同通信半径情况下连接车辆数量和车联网雾计算能力与延迟的关系示意图。图3为非回连模式下不同延迟情况下连接车辆数量和车联网雾计算能力与通信半径的关系示意图。图4为非回连模式下连接车辆数量和车联网雾计算能力与7天内不同延迟情况的关系示意图。图5为非回连模式下在不同延迟情况下连接车辆数量和车联网雾计算能力与发起者数量之间的关系示意图。具体实施方式所述的非回连模式,即处理任务的车辆不需要将结果发回给发起者。如图1所示为本专利技术方法的方法流程图:本专利技术提供的这种非回连模式下车联网雾计算能力的评估方法,包括如下步骤:S1.获取初始化数据信息;具体包括车辆样本集合、车辆数量、车联网通信半径和车联网最大容忍时间S2.在每一个时间点,计算每台车辆到车联网中其他所有车辆的距离并获取距离最小值;S3.若步骤S2获取的距离最小值小于事先设定的第一阈值(可以设置为车联网通信半径),则将该车辆添加进入车联网;S4.更新车联网的数据信息;S5.计算车联网的评估信息,包括车联网的连接车辆数和车联网的计算能力,从而完成车联网中雾计算能力的评估;采用如下步骤进行计算评估信息:A.若某车辆加入车联网,则车辆网的的连接车辆数增加1;B.若某一车辆加入车联网,则该车的计算能力增加N+,N+为自然数;C.若某一车辆加入车辆网,则车联网中所有加入车联网的时间小于N+的车辆的计算能力均增加N++,N++为自然数;D.采用如下公式计算车联网的雾计算能力:式中Cn(t)为t时刻非回连模式下车联网的雾计算能力,V=vi为车联网内车辆的集合;式中t1为车辆v加入车联雾的时间,t0为发起者开始分配任务的初始时间,V(t0)为t0时刻车联网中连接车辆的集合;E.采用车联网的连接车辆数和车联网的雾计算能力作为车联网中雾计算能力的评估依据。以下对本专利技术方法进行进一步说明和讨论:定义如下变量:时变图:将G(V(t),E(t))定义为在时间t的时变图。在这里,V=vi是一组顶点,每个顶点代表在t时刻行驶在道路情景中的车辆i,在t时刻的车辆样本为(i,t,xi(t),yi(t))。E={eij|vi,vj∈V,i≠j}为边的集合,表示车辆之间连接的可行性;建立时序图后,定义与车辆雾计算有关的参数和因素。将两辆车的连接简化为一个0-1的过程,连接是否可以建立是由两车之间的距离决定的。计算任务可以在一定距离内发送到其他车辆,接收到任务的车辆成为新的发起者。可以发现,这个模型提供了车辆雾的上限容量,成功通过连接的数据传输是否可以实现取决于除了距离外的许多其他随机因素。计算任务的结果必须在所有车辆完成处理后返回到某处。本专利技术仅讨论非回连模式(NBC),即处理任务的车辆不需要将结果发回给发起者。定义通信半径R,它表示信号可以发送的最大距离。当两辆车之间的距离小于R时,两辆车则在那个时间相连。基于时变图模型,定义两个顶点在时间t的边为E(t):{eij|i≠j,vi,vj∈V,(xi(t)-xj(t))2+(yi(t)-yj(t))2<R2}。每辆车都有一个处理器来处理一些计算任务。当某一特定车辆的计算任务复杂而不能自行完成时,可将其作为子任务卸载到所连接的车辆上。接收到子任务的车辆可以同时进行处理,并将子任务发送给之后连接的其他车辆。因此,此任务通过网络扩散的方式分配给其他车辆。最初接收任务的车辆被定义为发起者。发起者在开始时间t=0时分配任务。发起者的第一个坐标为0,因此发起者的样本为(0,ti,x0(t本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种非回连模式下车联网中雾计算能力的评估方法,包括如下步骤:S1.获取初始化数据信息;S2.在每一个时间点,计算每台车辆到车联网中其他所有车辆的距离并获取距离最小值;S3.若步骤S2获取的距离最小值小于事先设定的第一阈值,则将该车辆添加进入车联网;S4.更新车联网的数据信息;S5.计算车联网的评估信息,从而完成车联网中雾计算能力的评估。

【技术特征摘要】
1.一种非回连模式下车联网中雾计算能力的评估方法,包括如下步骤:S1.获取初始化数据信息;S2.在每一个时间点,计算每台车辆到车联网中其他所有车辆的距离并获取距离最小值;S3.若步骤S2获取的距离最小值小于事先设定的第一阈值,则将该车辆添加进入车联网;S4.更新车联网的数据信息;S5.计算车联网的评估信息,从而完成车联网中雾计算能力的评估。2.根据权利要求1所述的非回连模式下车联网中雾计算能力的评估方法,其特征在于步骤S1所述的初始化信息,具体包括车辆样本集合、车辆数量、车联网通信半径和车联网最大容忍时间。3.根据权利要求2所述的非回连模式下车联网中雾计算能力的评估方法,其特征在于步骤S3所述的事先设定的第一阈值具体为车联网通信半径。4.根据权利要求1~3之一所述的非回连模式下车联网中雾计算能力的评估方法,其特征在于步骤S5...

【专利技术属性】
技术研发人员:奎晓燕杜华坤高建良何小贤
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1