一种车联网中的动态服务管理方法技术

本申请提供一种车联网中的动态服务管理方法，所述方法包括：初始化每个路侧单元的特征空间，将特征空间划分分组，为每个路侧单元的每个分组设置一个计数值和一个服务需求的估计值；收集时隙t内每个路侧单元覆盖的目标用户及目标用户对应的特征信息，并为每个目标用户根据其特征信息找到对应的分组；根据计数值判断每个路侧单元处于探索状态或利用状态；统计处于探索状态的路侧单元集合，并判断处于探索状态的路侧单元集合是否非空；若处于探索状态的路侧单元集合为空集，则根据各路侧单元的服务需求估计值进行动态服务资源分配；若处于探索状态的路侧单元集合为非空集，则根据处于利用状态的路侧单元的服务需求估计值进行动态服务资源分配。动态服务资源分配。动态服务资源分配。

【技术实现步骤摘要】
一种车联网中的动态服务管理方法


[0001]本申请涉及车联网
，具体而言，涉及一种车联网中的动态服务管理方法。

技术介绍

[0002]近年来，车联网技术快速发展，越来越多的车辆将会连接至车联网络，人们将会在通勤旅途中享受丰富的车载服务。部分车载服务需要较高的算力，车辆本地的算力不能满足其要求，故人们提出移动云计算来解决这个问题。尽管人们能将计算任务发送给云端进行处理，但由于车联网中文件传送体积较大、回程链路易堵塞、云服务器的部署位置离车辆用户较远等，移动云计算带来的服务时延较高，而很多车载服务对服务时延非常敏感，较高的服务时延影响了用户体验质量。
[0003]为了解决以上问题，人们提出了车联网中的边缘计算，其核心思想是把数据存储、计算能力和服务迁移至车联网络的边缘——路侧单元，以大大降低用户的服务时延。用户享受服务的前提条件是车载服务提供商提前在路侧单元放置了相对应的服务，包括服务数据库、代码等。尽管在每个路侧单元都放置服务并提供最大的计算资源将会带来最好的用户体验，但由于路侧单元有限的计算资源以及高昂的服务放置成本，这样的做法是不实际的。因此，如何灵活地、有效地、经济地分配计算资源以完成服务放置成为一个近年来具有重要意义的研究热点。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种车联网中的动态服务管理方法，以克服现有技术的缺陷。
[0005]为实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：
[0006]本申请提供车联网中的动态服务管理方法，所述方法包括：
[0007]步骤S101，初始化每个路侧单元的特征空间，将特征空间划分分组，为每个路侧单元的每个分组设置一个计数值和一个服务需求的估计值；
[0008]步骤S102，收集时隙t内每个路侧单元覆盖的目标用户及目标用户对应的特征信息，并为每个目标用户根据其特征信息找到对应的分组；
[0009]步骤S103，根据计数值判断每个路侧单元处于探索状态或利用状态；
[0010]步骤S104，统计处于探索状态的路侧单元集合，并判断处于探索状态的路侧单元集合是否非空；
[0011]步骤S105，若处于探索状态的路侧单元集合为空集，则根据各路侧单元的服务需求估计值进行动态服务资源分配；
[0012]步骤S106，若处于探索状态的路侧单元集合为非空集，则根据处于利用状态的路侧单元的服务需求估计值进行动态服务资源分配。
[0013]进一步的，所述步骤S101具体包括：
[0014]为每个路侧单元创造一个特征空间其中D
n
为特征信息的维数，每一
维特征信息被限定于[0,1]之间；
[0015]为每一个特征空间创造一个划分将其划分为组D
n
维的分组，每个分组的体积为其中h
n
是一个决定分组数量的输入参数；
[0016]为每一个路侧单元的每一个分组设置一个计数值该计数值代表特征信息属于分组p的车辆用户连接至放置了服务的路侧单元的次数；
[0017]为每一个路侧单元的每一个分组设置一个服务需求的估计值令为累计至时隙t的特征信息属于分组p的车辆用户的服务需求的集合，则分组p的服务需求估计值可由样本均值计算：式中等于
[0018]进一步的，所述步骤S102具体包括：
[0019]在每个时隙t开始时，收集各路侧单元的目标用户及对应特征信息，并为每个目标用户的特征信息找到对应的分组并令
[0020]进一步的，所述步骤S103具体包括：
[0021]根据每个特征信息及计数值定义处于探索状态的路侧单元集合
[0022]若路侧单元n的任意目标用户的特征信息所属的分组的计数值小于预定的系统输入函数K
n
(t)，则该路侧单元为探索状态；
[0023]若路侧单元n的任意目标用户的特征信息所属的分组的计数值大于或等于预定的系统输入函数K
n
(t)，则该路侧单元为利用状态。
[0024]进一步的，所述步骤S105具体包括：
[0025]若处于探索状态的路侧单元集合为空集，利用各路侧单元的服务需求估计值计算路侧单元计算动态服务资源分配数据。
[0026]进一步的，所述步骤S106具体包括：
[0027]若处于探索状态的路侧单元集合为非空集，判断租用预算是否足以以最小可租用CPU频率租用每一个处于探索状态的路侧单元；
[0028]若租用预算不足以以最小可租用CPU频率租用每一个处于探索状态的路侧单元，即则按租用价格升序以最小可租用CPU频率租用路侧单元，直到租用预算不能租用任何路侧单元为止。
[0029]进一步的，所述步骤S106具体还包括：
[0030]若租用预算足以以最小可租用CPU频率租用每一个处于探索状态的路侧单元，即则以最小可租用CPU频率租用每一个处于探索状态的路侧单元，利用服务需求的估计值计算路侧单元计算动态服务资源分配数据。
[0031]本申请的有益效果是：本专利技术所提出的车联网中的服务管理方法可以在保证系统计算资源预算不超过限制的条件下，通过预测将来一段时间内进入网络的车辆用户的服务需求，灵活地分配计算资源以完成车载服务放置，增大了因边缘计算而节省的服务时延总和，改善了用户服务体验质量。引入车辆用户的特征信息，通过学习特征信息与服务需求间的关系以根据已知的用户特征信息估计其服务需求，以有效分配计算资源。针对车辆用户特征信息与服务需求间关系学习缓慢的问题，引入分组学习算法，将具有相似特征信息的车辆用户放入同一分组，该分组经过充分学习后即可利用其统计的服务需求信息代表后续属于其的车辆用户的服务需求，大大加快学习进度。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0033]图1为车联网中的动态服务管理方法的流程示意图；
[0034]图2为车联网中的动态服务管理方法中系统模型图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0036]本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车联网中的动态服务管理方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S101，初始化每个路侧单元的特征空间，将特征空间划分分组，为每个路侧单元的每个分组设置一个计数值和一个服务需求的估计值；步骤S102，收集时隙t内每个路侧单元覆盖的目标用户及目标用户对应的特征信息，并为每个目标用户根据其特征信息找到对应的分组；步骤S103，根据计数值判断每个路侧单元处于探索状态或利用状态；步骤S104，统计处于探索状态的路侧单元集合，并判断处于探索状态的路侧单元集合是否非空；步骤S105，若处于探索状态的路侧单元集合为空集，则根据各路侧单元的服务需求估计值进行动态服务资源分配；步骤S106，若处于探索状态的路侧单元集合为非空集，则根据处于利用状态的路侧单元的服务需求估计值进行动态服务资源分配。2.如权利要求1所述的车联网中的动态服务管理方法，其特征在于，所述步骤S101具体包括：为每个路侧单元创造一个特征空间其中D
n
为特征信息的维数，每一维特征信息被限定于[0,1]之间；为每一个特征空间创造一个划分将其划分为组D
n
维的分组，每个分组的体积为其中h
n
是一个决定分组数量的输入参数；为每一个路侧单元的每一个分组设置一个计数值该计数值代表特征信息属于分组p的车辆用户连接至放置了服务的路侧单元的次数；为每一个路侧单元的每一个分组设置一个服务需求的估计值令为累计至时隙t的特征信息属于分组p的车辆用户的服务需求的集合，则分组p的服务需求估计值可由样本均值计算：式中等于3.如权利要求2所述的车联网中的动态服务管理方法，其特征在于，所述步骤S102具体包括：在每个时隙t开始时，收集各路侧单元的目标用户及对应特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晶晶，周华伟，郑福春，高林，张钦宇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：