[发明专利]一种车辆雾计算中无线虚拟网络准入控制方法

说明书

本发明请求保护一种车辆雾计算中无线虚拟网络准入控制方法，属于无线通信领域，具体包括步骤：首先利用用户所需平均计算资源评估同时到来的多组无线虚拟网络用户组所需资源。然后根据统计信息预测用户关联时间段内车辆数目信息，利用鲁棒性优化以最大化准入用户组数为目标获得最佳用户组匹配。最后通过块迭代法对准入的用户进行任务卸载和资源分配获得用户最小时延。本发明解决了车辆雾计算中由于无线虚拟网络用户组随机接入而导致的资源浪费的问题。

技术领域

本发明属于无线通信领域，具体涉及一种车辆雾计算中无线虚拟网络准入控制方法。

背景技术

随着技术的发展，流量越来越呈现出异构的形式，无线虚拟网络(WVN,Wire lessVirtual Network)技术就变得极为重要。该技术通过将网络进行分片化进行高效处理来提高用户体验。在未来的虚拟网络中不仅可以对单个用户提供无线访问服务，还可以为用户组请求无线访问服务。用户组被分配了称为虚拟网络(VN,Virtual Network)的网络虚拟片，VN客户可以通过虚拟网络运营商为其提供服务。VN客户包括出租车运营商，警察，公共汽车运营商，邮政公司，二级服务提供商以及许多其他私人和公共组织等。但运营商为客户提供服务时会有资源不足的现象，所以寻找辅助计算资源是必要的。

随着边缘计算、云计算和雾计算等辅计算技术的发展，使用辅助计算资源进行任务卸载和资源利用是很常见的一种解决方案。相对于云计算和边缘计算，雾计算更适合低时延的通信、视频流、游戏等应用程序。车辆雾计算(VFC,Vehi cle Fog Computing)具有雾计算的许多常见功能，例如地理分布和低延迟通信。已有学者将停放的车辆视为基础设施，他们提出了停放的车辆协助的概念，以使停放的车辆能够作为静态节点加入车辆网络。由于车辆具有大量，长期停留和特定位置等特性，所以将停放的车辆用作静态主干和服务基础结构是非常理想的选择。将车辆作为基础设施一起协作并形成一种新型的混合网络时，城市地区的通信和计算能力都可以大大提高。

车辆雾计算可以聚合车辆从而具有一定的计算能力和通信能力，将车辆的计算资源进行整合并对其加以应用，可以使车辆变成小型基础设施为基站服务，从而缓解基站负载压力。VFC是不同于车辆云计算(VCC,Vehicle Cloud Compu ting)的。VCC具有带宽限制，对延迟敏感，并且部署成本更高，而VFC基于地理分布，并具有实时负载平衡和本地决策机制。如上所述，VFC更加依赖于附近车辆的协作，而不是将信息发送到远程服务器。这大大降低了部署成本和时间延迟。另一方面，与VCC相比，VFC可以更好，更可靠地应对紧急情况。

在无线虚拟网络技术研究中，对用户组进行随机准入会导致资源浪费且服务商收益较低等现象，所以对网络的准入控制是十分必要的。最近几年关于无线虚拟网络准入控制研究方面的工作才积极开展。

综上所述，利用车辆雾计算为无线虚拟网络提供服务是可行的,且由于车辆雾计算的计算能力会随着车辆增多而随之增加，所以车辆雾计算对于基础设施服务商来说是一个很好的协助计算资源。现有的研究暂时未涉及对辅助计算环境中的无线虚拟网络用户组进行准入控制。在车辆雾计算辅助计算的环境中，由于车辆数目的不确定性会导致的资源不断变化，无线虚拟网络的准入控制就变得尤为重要。对用户组进行准入时需要考虑系统的容纳性和用户的服务质量要求，而且车辆雾计算服务时车辆特性导致系统资源会动态变化，使得解决该问题十分困难。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种车辆雾计算中无线虚拟网络准入控制方法。本发明的技术方案如下：

一种车辆雾计算中无线虚拟网络准入控制方法，其包括以下步骤：

S1：估算同时到来的用户组所需总计算资源；

S2：根据用户关联时间，预测关联时间内车辆数目信息；

S3：根据获得的用户信息和车辆信息利用鲁棒性优化以最大化准入数为目标获得最佳准入用户组；