[发明专利]工业物联网中基于社交感知的资源分配方法

说明书

发明提供的一种工业物联网中基于社交感知的资源分配方法，包括以下步骤：步骤1，根据地理位置的接近程度将IIoT MD划分为不同的物理区群；步骤2，利用OHSIM激励机制或RSIM激励机制对步骤1构成的每个物理区群进行资源分配；本发明考虑了同时通过社交感知和距离感知卸载任务，激励SR和SP的参与，可最大限度地提高系统效率，利用在D2D模式下联合网络经济、距离感知和社交感知进行资源共享，以最大化社会效益，进而解决了现有的IIoTMD之间的资源共享存在效率低的缺陷。

技术领域

本发明属于工业物联网领域，具体涉及工业物联网中基于社交感知的资源分配方法。

背景技术

工业物联网(IIoT)作为物联网在工业场景中的应用，在过去几年中经历了巨大的变化。人们在农业，食品加工业，环境监测，安全监督等领域开展了许多工业物联网项目。随着大量IIoT移动设备(MD)的不断涌现，例如工业监视器，工业机器人，工业传感器，这些MD产生的大量流量给无线接入网络(RAN)带来了巨大压力。此外，在工业自动化控制领域，闭环控制和联锁只能承受毫秒级(10-100毫秒)和传输可靠性高于99.99％的延迟，这对现有的网络架构提出了挑战。

IIoTMD之间的资源共享为解决上述问题提供了新的视角。IIoT MD可以通过D2D技术互连，用于数据传输和计算。资源受限的MD可以通过将任务直接卸载到附近资源丰富的MD来实现高质量的服务，例如高数据速率，低延迟。

虽然MD之间的资源共享在IIoT中具有明显的应用前景，但它也面临着棘手的挑战，其中之一就是任务卸载的网络经济性。对于任务卸载，服务需求者(SR，即需求计算资源的IIoT MD)和服务提供者(SP，即贡献资源的IIoT MD)属于两个不同阵营，并且双方都是利润驱动的。考虑到IIoT MD在能源和资源方面受到限制，在无利可图的情况下，有空闲资源的SP不愿意提供自己的资源，并且SR不会将任务卸载到SP。另一方面，相当一部分IIoTMD由人工携带或安装在有人驾驶的机器上，这不可避免地表现出社会关系(如友谊，血缘关系和同事关系)以及通过D2D链路相互通信的过程中的规律性。当IIoT MD接近其他IIoT MD并且可以满足D2D链路连接条件时，它总是更喜欢与距离接近或社交接近的IIoT MD通信。

已有的工作虽然提供了对资源共享和任务卸载的一些见解，但没有共同考虑网络经济，距离感知以及IIoT MD之间的社交关系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业物联网中基于社交感知的资源分配方法，考虑了同时通过社交感知或距离感知卸载任务，激励SR和SP的参与，可最大限度地提高系统效率，利用在D2D模式下联合网络经济、距离感知和社交感知进行资源共享，以最大化社会效益，进而解决了现有的IIoTMD之间的资源共享存在效率低的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种工业物联网中基于社交感知的资源分配方法，包括以下步骤：

步骤1，根据地理位置的接近程度将IIoT MD划分为不同的物理区群；

步骤2，利用OHSIM激励机制对步骤1构成的每个物理区群进行资源分配。

优选地，步骤1中，根据地理位置的接近程度将IIoT MD划分为不同的物理区群，具体方法是：

将每个SP及与其直接连接的SR构成一个物理区群。

优选地，步骤2中，利用OHSIM激励机制对步骤1构成的每个物理区群进行资源分配，具体方法是：

步骤1，赢家选择阶段