【技术实现步骤摘要】
一种基于信息年龄匹配的车辆辅助边缘数字孪生聚合方法
[0001]本专利技术涉及数字孪生聚合的
,更具体的,涉及一种基于信息年龄匹配的车辆辅助边缘数字孪生聚合方法。
技术介绍
[0002]随着物联网(IoT)以及智能交通、智能城市等5G的爆炸式发展,第六代移动网络(6G)的研究已经被提上日程。与5G相比,6G在数据速率、服务延迟和边缘智能上表现出更好的性能。然而,物联网中超过数十亿的终端用户将连接到6G网络中,并产生大量的数据,需要边缘服务器提供丰富的计算资源和通信资源进行处理。因此,用户需求和边缘服务器资源之间的不平衡是6G为新兴和新应用提供高质量服务的主要挑战。
[0003]数字孪生作为实现6G中实现高可靠性和低延迟通信的一种有前途的技术,将物理传感器、机器学习算法和软件分析与空间网络图形相结合,在服务器中创建物理实体的实时数字仿真模型,该模型与现实环境中的物理实体保持实时交互连接,同时利用虚拟的模型模拟物理实体在现实中的行为。通过在服务器上构建物理设备的数字孪生模型,可以提高系统的可靠性,从而为物理实体提供
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于信息年龄匹配的车辆辅助边缘数字孪生聚合方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:根据数字孪生通信系统构建目标函数;S2:以最小化数字孪生的信息年龄为优化目标,根据目标函数构建优化目标模型;S3:将优化目标模型转化为基于问题结构的双边匹配模型,得到稳定的匹配结果;S4:基于稳定的匹配结果进行数字孪生聚合。2.根据权利要求1所述的一种基于信息年龄匹配的车辆辅助边缘数字孪生聚合方法,其特征在于,所述数字孪生通信系统包括I个终端用户、M个基站和V辆停放车辆,所述基站包括过载基站和未过载基站;其中,所述终端用户与基站关联通信,所述过载基站与停放车辆关联通信,所述终端用户与停放车辆关联通信。3.根据权利要求1所述的一种基于信息年龄匹配的车辆辅助边缘数字孪生聚合方法,其特征在于,所述数字孪生的信息年龄具体为终端用户中的数据从收集完成到被调用更新数字孪生之间的时间。4.根据权利要求3所述的一种基于信息年龄匹配的车辆辅助边缘数字孪生聚合方法,其特征在于,所述目标函数为:其中,β
v,i
表示二进制关联变量,当β
v,i
=1时表示终端用户的数字孪生DT
i
被选择与停放车辆v关联,当β
v,i
=0时表示终端用户的数字孪生DT
i
没有被选择与停放车辆v关联;表示数字孪生DT
i
与停放车辆v关联时的信息年龄,与停放车辆v关联时的信息年龄,表示物理实体采集数据所需的时间,表示向停放车辆v上传数字孪生体的历史数据D
i
的传输时延,表示与停放车辆v关联的终端用户数字孪生通信速率,W是信道带宽,N0为高斯白噪声功率,p
v,i
是停放车辆v到数字孪生DT
i
的发射功率,g
v,i
是停放车辆v到数字孪生DT
i
的信道增益,表示基于上传的数据更新数字孪生所消耗的时延,f
v
是停放车辆v的CPU频率,r
v
为处理数据样本所需的CPU周期数,τ
v
表示停放车辆v的停放时间。5.根据权利要求4所述的一种基于信息年龄匹配的车辆辅助边缘数字孪生聚合方法,其特征在于,所述优化目标模型为:s.t.C1:C2:
C3:C4:variables:γ
m,v
∈{0,1},β
v,i
∈{0,1}其中,γ
m,v
以及β
v,i
是二进制关联变量,约束C1保证了停放车辆v与终端用户关联的孪生体的最大数量为约束C2表示终端用户的孪生体只能关联到一辆停放车辆,约束C3确保停放车辆有足够的时间处理关联的终端用户孪生体,约束C4保证了停放车辆v对数字孪生DT
i
的最低传输速率R1。6.根据权利要求5所述的一种基于信息年龄匹配的车辆辅助边缘数字孪生聚合方法,其特征在于,基于问题结构的双边匹配模型的匹配过程具体为:S3.1:将所有停放车辆和终端用户均设置为未匹配状态;S3.2:对于未匹配的终端用户i,寻求其偏好列表中最优的偏好,得到对应的最优偏好的停放车辆v
*
,即并向最优偏好的停放车辆...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋丽,赖健鑫,缪家辉,谢正昊,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:
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