【技术实现步骤摘要】
一种基于5G毫米波通信的高速公路车联网任务卸载算法
[0001]本专利技术涉及一种基于5G毫米波通信的高速公路车联网任务卸载算法，可用于无线通信
技术介绍
[0002]车联网(Internet of Vehicles，IoV)技术作为新兴物联网技术的关键应用场景之一，是智慧交通的重要组成部分。但随着无人智能驾驶、车载超清视频、增强现实等大量新型服务应用的不断涌现，这些应用对车联网中网络资源的需要也提出了更高的要求。由于云计算和边缘计算技术可以提供大量的计算和存储资源，因此车联网与边缘计算的结合弥补了车辆数据处理能力不足的问题，对车联网的发展起到了重要的作用。
[0003]车辆用户本身具备一定的计算能力，因此在支持云计算的车联网架构中，车辆用户所产生的计算任务既可以在本地进行计算，也可以卸载至云端进行处理。而且移动边缘计算技术通过将具有计算及存储资源的MEC服务器部署在用户周围，进一一步的降低了车辆任务的卸载时延。由于计算资源、通信和存储资源的紧密关联，在进行资源分配时不能只进行单方面的考虑，所以如何合理利用...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于5G毫米波通信的高速公路车联网任务卸载算法，其特征在于：该算法包括以下步骤：S1：建立5G毫米波高速公路车联网系统模型；S2：根据通信及计算模型，建立资源块分配和卸载向量联合优化问题；S3：将原联合优化问题解耦为资源块分配子问题和卸载决策子问题分别进行求解；S4：基于注水算法对资源块分配子问题进行求解；S5：基于粒子群算法对卸载决策子问题进行求解；S6：通过迭代求解资源块分配子问题和卸载决策子问题得到最优的资源块分配方案及卸载决策向量。2.根据权利要求1所述的一种基于5G毫米波通信的高速公路车联网任务卸载算法，其特征在于：在所述S1步骤中，在高速公路一侧按照一定的间隔部署5G毫米波微基站，5G毫米波微基站通过光纤连接到核心网，车辆通过V2I技术与5G毫米波微基站通信，并且多个5G微基站构成一个簇，共享一个MEC服务器；同时考虑到单个MEC服务器计算资源有限，将计算任务通过光纤卸载至相距一跳至两跳范围内的邻居MEC服务器进行协同计算，邻居MEC服务器集合为M＝{1，2，...，m}，用N＝{1，2，...，n}表示簇内车辆的集合；假设车辆n产生的计算任务数据量为s
n
，任务可以在本地进行处理，也可以卸载到多个MEC上进行处理，定义λ
n
＝[λ0，λ1，...，λ
m
]为任务的卸载比例向量，λ0表示在车辆本地处理的比例，λ
i
表示卸载到MEC服务器i上处理的比例。3.根据权利要求2所述的一种基于5G毫米波通信的高速公路车联网任务卸载算法，其特征在于：在所述S2步骤中，簇内5G毫米波基站的集合为S＝{1，2，...，s}，簇内资源块记为k∈K，每个资源块的带宽为ω0，假设簇内所有的5G毫米波基站共用这K个资源块服务其覆盖范围内的车辆。在60GHz的毫米波环境下，车辆n与基站i在资源块k上的信道增益为：其中，δ
i，j
表示车辆n与基站i之间的损失指数，d
i，j
为车辆n与基站i之间的欧式距离，此外，15d
i，j
/1000表示60GHz的毫米波信号在大气中的衰减损耗；因此，车辆n使用资源块k与基站i进行通信时，基站的信干噪比为k与基站i进行通信时，基站的信干噪比为其中，p
n
表示车辆n的最大发射功率，表示资源块k的高斯白噪声功率，表示来自其他基站和车辆的干扰，φ表示当前簇内的车辆与相邻簇内车辆的集合，表示当前簇内的基站与相邻簇内基站的集合，I0表示来自卫星通信的干扰。4.根据权利要求1所述的一种基于5G毫米波通信的高速公路车联网任务卸载算法，其特征在于：在所述S3步骤中，由于车辆本身拥有一定的计算资源，车辆产生的计算任务可以在本地进行处理，也可以卸载至MEC服务器进行处理，将车载任务分成若干个子任务，由车
辆及MEC服务器进行协同处理，以减少任务处理时延。5.根据权利要求4所述的一种基于5G毫米波通信的高速公路...
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