CN108737990A - 一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法 - Google Patents

一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法 Download PDF

Info

Publication number
CN108737990A
CN108737990A CN201810437277.9A CN201810437277A CN108737990A CN 108737990 A CN108737990 A CN 108737990A CN 201810437277 A CN201810437277 A CN 201810437277A CN 108737990 A CN108737990 A CN 108737990A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
data
rvj
update
real time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810437277.9A
Other languages
English (en)
Inventor
董建武
戴朋林
孙波
张伟
李应博
张腾
盖伟麟
李轶夫
王梦禹
高昕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
National Computer Network and Information Security Management Center
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
National Computer Network and Information Security Management Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University, National Computer Network and Information Security Management Center filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN201810437277.9A priority Critical patent/CN108737990A/zh
Publication of CN108737990A publication Critical patent/CN108737990A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints
    • H04W28/14—Flow control between communication endpoints using intermediate storage
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/48—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for in-vehicle communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/56—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria
    • H04W72/566—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria of the information or information source or recipient
    • H04W72/569—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria of the information or information source or recipient of the traffic information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，其结构包括输入和输出两个流程与四个步骤。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法通知信息包括缓存信息和请求信息，其中缓存信息包括该车辆沿途缓存的最新数据列表，为路侧单元的数据库更新提供了最新原始数据。

Description

一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法
技术领域
本发明涉及数据调度算法技术领域，特别涉及一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法。
背景技术
我们考虑基于单个路侧单元(Road Side Unit,简称RSU)通信的时态数据分发场景。在车载移动环境中，路侧单元数据库存储的数据具有时态特性，即数据的有效性会随着时间的推移而降低，因此需要进行不断进行数据更新以保证数据有效性。系统考虑利用装有通信装置和传感器的车辆感知和缓存沿途最新时态数据，例如某路段实时车流量、实时车速等。并在RSU的覆盖范围内进行数据上传。另外，车辆会通过按需请求的方式请求感兴趣的数据，RSU负责为其通信范围内的车辆提供数据服务。被请求的数据必须在车辆离开RSU的通信范围前被接收，否则，该服务请求对于车辆来说是失效的，但是现有技术无法既提高数据库中数据质量又保证车辆接收数据的及时性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，以解决现有技术无法既提高数据库中数据质量又保证车辆接收数据的及时性的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，包括输入和输出两个流程与四个步骤。
优选的，所述输入新到达和离开的车辆vj的缓存和请求信息。
优选的，所述输出更新数据集合URs和广播数据集合Rsu。
优选的，所述四个步骤分别为：a、根据到达车辆和离开车辆信息更新RSU在t时刻的车辆缓存和请求信息；b、选取最好的候选请求Rs；c、决定待更新数据集合URs；d、更新集合URs和广播被选择的数据项。
优选的，所述步骤a包括1、for每个新到达的车辆vj do；2、for每个数据项di∈缓存数据集合Hvj do；3、更新候选上传的车辆集合，即HSdi(t)←HSdi(t)∪{vj}；4、更新待上传的最大数据质量，即QUdi(t)←maxvj∈HSdi(t){Qvjdi(t)}；5、更新待上传的候选车辆vdi←argmaxvj∈HSdi(t){Qvjdi(t)}；6、Endfor；7、更新请求列表RD←RD∪{Rvj}；8、for每个数据项di∈Rvj do；9、数据项广播的受益车辆集合γdi(t)←γdi(t)∪{vj}；10、endfor；11、endfor；12、for每个离开的车辆vj do；13、for每个数据项di∈Hvj do；14、更新候选上传的车辆集合，即HSdi(t)←HSdi(t)\{vj}；15、更新待上传的最大数据质量QUdi(t)←maxvj∈HSdi(t)\{vj}{Qvjdi(t)}；16、更新待上传的候选车辆vdi←argmaxvj∈HSdi(t)\{vj}{Qvjdi(t)}；17、endfor；18、更新请求列表RD←RD\{Rvj}；19、for每个数据项di∈Rvj do20、更新数据广播的受益车辆集合γdi(t)←γdi(t)\{vj}；21、endfor；22、endfor。
优选的，所述b、步骤b包括for每个vj∈V do；2、if服务请求Rvj满足可调度条件，即t+||Rvju(t)||*τ1≤SRvj do；3、Ω(t)←Ω(t)\{SRvj}；4、Endif；5、Endfor；6、最大优先级Pmax←0；7、for每个服务请求Rvj∈Ω(t)do；8、计算服务请求Rvj的优先级，即9、if P(Rvj,t)>Pmax then；10、Pmax←P(di,t)和Rs←Rvj 11、endif12、Endfor。
优选的，所述步骤c包括1、选取除Rs之外截止日期最紧迫的服务请求，Rsec＝argmin{LTvj|Rvj∈Ω(t)\Rs}；2、ut1＝min{sRs‐||Rsu(t)||*τ1,||Rsu(t)||*τ2}2、3、4、确定用于进行数据更新的时间资源，即5、for di∈Rus(t)；6、数据质量增量7、End；8、根据对数据集合Rus(t)进行降序排序；9、选取前ut/τ1个数据项加入待更新集合URs。
优选的，所述步骤d1、for每个数据项di∈Rus(t)do；2、if di∈URs then；3、选择车辆vdi来更新di；4、QRdi(t+τ1)←QUdi(t+τ1)；5、t＝t+τ；6、endif；7、广播数据项di和t＝t+τ2；8、γdi(t)←0。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法通知信息包括缓存信息和请求信息，其中缓存信息包括该车辆沿途缓存的最新数据列表，为路侧单元的数据库更新提供了最新原始数据。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：D‐RSU维护的数据库、Udi‐数据di产生的时间戳、ldi‐数据di的采样周期、QRdi(t)‐RSU缓存的数据di在t时刻的数据质量、Qvjdi(t)‐车辆vj缓存的数据di在t时刻的数据质量、V‐RSU覆盖范围内的车辆集合、Hvj‐车辆vj缓存的数据集合、Rvj‐车辆vj请求的数据集合、Ruvj(t)‐车辆vj进入RSU覆盖范围的时间、LTvj‐车辆vj离开RSU的离开时间，即服务截止时间SRvj。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，包括输入和输出两个流程与四个步骤。
其中，所述输入新到达和离开的车辆vj的缓存和请求信息。
其中，所述输出更新数据集合URs和广播数据集合Rsu。
其中，所述四个步骤分别为：a、根据到达车辆和离开车辆信息更新RSU在t时刻的车辆缓存和请求信息；b、选取最好的候选请求Rs；c、决定待更新数据集合URs；d、更新集合URs和广播被选择的数据项。
其中，所述步骤a包括1、for每个新到达的车辆vj do；2、for每个数据项di∈缓存数据集合Hvj do；3、更新候选上传的车辆集合，即HSdi(t)←HSdi(t)∪{vj}；4、更新待上传的最大数据质量，即QUdi(t)←maxvj∈HSdi(t){Qvjdi(t)}；5、更新待上传的候选车辆vdi←argmaxvj∈HSdi(t){Qvjdi(t)}；6、Endfor；7、更新请求列表RD←RD∪{Rvj}；8、for每个数据项di∈Rvj do；9、数据项广播的受益车辆集合γdi(t)←γdi(t)∪{vj}；10、endfor；11、endfor；12、for每个离开的车辆vj do；13、for每个数据项di∈Hvj do；14、更新候选上传的车辆集合，即HSdi(t)←HSdi(t)\{vj}；15、更新待上传的最大数据质量QUdi(t)←maxvj∈HSdi(t)\{vj}{Qvjdi(t)}；16、更新待上传的候选车辆vdi←argmaxvj∈HSdi(t)\{vj}{Qvjdi(t)}；17、endfor；18、更新请求列表RD←RD\{Rvj}；19、for每个数据项di∈Rvjdo20、更新数据广播的受益车辆集合γdi(t)←γdi(t)\{vj}；21、endfor；22、endfor。
其中，所述b、步骤b包括for每个vj∈V do；2、if服务请求Rvj满足可调度条件，即t+||Rvju(t)||*τ1≤SRvj do；3、Ω(t)←Ω(t)\{SRvj}；4、Endif；5、Endfor；6、最大优先级Pmax←0；7、for每个服务请求Rvj∈Ω(t)do；8、计算服务请求Rvj的优先级，即9、if P(Rvj,t)>Pmax then；10、Pmax←P(di,t)和Rs←Rvj 11、endif12、Endfor。
其中，所述步骤c包括1、选取除Rs之外截止日期最紧迫的服务请求，Rsec＝argmin{LTvj|Rvj∈Ω(t)\Rs}；2、ut1＝min{sRs‐||Rsu(t)||*τ1,||Rsu(t)||*τ2}2、3、4、确定用于进行数据更新的时间资源，即5、for di∈Rus(t)；6、数据质量增量7、End；8、根据对数据集合Rus(t)进行降序排序；9、选取前ut/τ1个数据项加入待更新集合URs。
其中，所述步骤d1、for每个数据项di∈Rus(t)do；2、if di∈URs then；3、选择车辆vdi来更新di；4、QRdi(t+τ1)←QUdi(t+τ1)；5、t＝t+τ；6、endif；7、广播数据项di和t＝t+τ2；8、γdi(t)←0。
实施例2、定义2.4可调度请求集合：该集合包含有可能在截止日期前被满足的所有提交的请求。用||Ruvj||表示车辆vj未接收的数据项数量，那么在t时刻的可调度数据集合表示为
定义2.5受益车辆集合：给定数据项di,受益请求集合为在可调度请求集合中的请求并且该请求中的di尚未被满足，那么数据项di的受益请求集合可表示为
定义2.6服务请求的收益：对于一个服务请求R，它的服务请求收益定义为服务请求R中所有尚未满足的数据项的受益请求集合的势之和。
工作原理：首先车辆在进入RSU的通信范围后，会监听V2I通信信道，并发送通知信息给RSU。该通知信息包括缓存信息和请求信息，其中缓存信息包括该车辆沿途缓存的最新数据列表，为路侧单元的数据库更新提供了最新原始数据。而请求信息则包括车辆向RSU请求的数据列表。RSU维护两个信息列表，即上传列表和请求列表。上传(请求)列表的每个数据对应着该RSU通信范围内缓存(请求)该数据的车辆集合。我们的目的是基于该时态数据分发框架，设计一种路侧单元的数据调度算法，既提高数据库中数据质量又保证车辆接收数据的及时性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，包括输入和输出两个流程与四个步骤。
2.根据权利要求1所述的一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，其特征在于：所述输入新到达和离开的车辆vj的缓存和请求信息。
3.根据权利要求1所述的一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，其特征在于：所述输出更新数据集合URs和广播数据集合Rsu。
4.根据权利要求1所述的一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，其特征在于：其四个步骤分别为：a、根据到达车辆和离开车辆信息更新RSU在t时刻的车辆缓存和请求信息；b、选取最好的候选请求Rs；c、决定待更新数据集合URs；d、更新集合URs和广播被选择的数据项。
5.根据权利要求4所述的一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，其特征在于：所述步骤a包括1、for每个新到达的车辆vj do；2、for每个数据项di∈缓存数据集合Hvjdo；3、更新候选上传的车辆集合，即HSdi(t)←HSdi(t)∪{vj}；4、更新待上传的最大数据质量，即QUdi(t)←maxvj∈HSdi(t){Qvjdi(t)}；5、更新待上传的候选车辆vdi←argmaxvj∈HSdi(t){Qvjdi(t)}；6、Endfor；7、更新请求列表RD←RD∪{Rvj}；8、for每个数据项di∈Rvjdo；9、数据项广播的受益车辆集合γdi(t)←γdi(t)∪{vj}；10、endfor；11、endfor；12、for每个离开的车辆vj do；13、for每个数据项di∈Hvj do；14、更新候选上传的车辆集合，即HSdi(t)←HSdi(t)\{vj}；15、更新待上传的最大数据质量QUdi(t)←maxvj∈HSdi(t)\{vj}{Qvjdi(t)}；16、更新待上传的候选车辆vdi←argmaxvj∈HSdi(t)\{vj}{Qvjdi(t)}；17、endfor；18、更新请求列表RD←RD\{Rvj}；19、for每个数据项di∈Rvj do20、更新数据广播的受益车辆集合γdi(t)←γdi(t)\{vj}；21、endfor；22、endfor。
6.根据权利要求1所述的一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，其特征在于：所述b、步骤b包括for每个vj∈V do；2、if服务请求Rvj满足可调度条件，即t+||Rvju(t)||*τ1≤SRvj do；3、Ω(t)←Ω(t)\{SRvj}；4、Endif；5、Endfor；6、最大优先级Pmax←0；7、for每个服务请求Rvj∈Ω(t)do；8、计算服务请求Rvj的优先级，即9、if P(Rvj,t)>Pmax then；10、Pmax←P(di,t)和Rs←Rvj 11、endif12、Endfor。
7.根据权利要求1所述的一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，其特征在于：所述步骤c包括1、选取除Rs之外截止日期最紧迫的服务请求，Rsec＝argmin{LTvj|Rvj∈Ω(t)\Rs}；2、ut1＝min{sRs‐||Rsu(t)||*τ1,||Rsu(t)||*τ2}2、3、4、确定用于进行数据更新的时间资源，即5、for di∈Rus(t)；6、数据质量增量7、End；8、根据对数据集合Rus(t)进行降序排序；9、选取前ut/τ1个数据项加入待更新集合URs。
8.根据权利要求1所述的一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法，其特征在于：所述步骤d1、for每个数据项di∈Rus(t)do；2、if di∈URs then；3、选择车辆vdi来更新di；4、QRdi(t+τ1)←QUdi(t+τ1)；5、t＝t+τ；6、endif；7、广播数据项di和t＝t+τ2；8、γdi(t)←0。
CN201810437277.9A 2018-05-09 2018-05-09 一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法 Pending CN108737990A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810437277.9A CN108737990A (zh) 2018-05-09 2018-05-09 一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810437277.9A CN108737990A (zh) 2018-05-09 2018-05-09 一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108737990A true CN108737990A (zh) 2018-11-02

Family

ID=63937290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810437277.9A Pending CN108737990A (zh) 2018-05-09 2018-05-09 一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108737990A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120320824A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 At&T Intellectual Property I, L.P. System and Method for Providing a Content Delivery Network via a Motor Vehicle
CN105282688A (zh) * 2015-10-30 2016-01-27 东莞酷派软件技术有限公司 一种信息传输的方法及路侧单元
CN106878919A (zh) * 2016-12-23 2017-06-20 大唐高鸿信息通信研究院（义乌）有限公司 一种适用于车载短距离通信网络的无线认知信道管理方法
CN107369319A (zh) * 2017-06-06 2017-11-21 中国科学院信息工程研究所 一种路况信息的获取方法及装置
CN107430561A (zh) * 2015-05-27 2017-12-01 歌乐株式会社 内容分发系统、内容分发服务器、车载终端、内容分发方法
CN108012244A (zh) * 2017-11-29 2018-05-08 南京工业大学 基于簇的公路车载自组织网络数据服务通信系统及方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120320824A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 At&T Intellectual Property I, L.P. System and Method for Providing a Content Delivery Network via a Motor Vehicle
CN107430561A (zh) * 2015-05-27 2017-12-01 歌乐株式会社 内容分发系统、内容分发服务器、车载终端、内容分发方法
CN105282688A (zh) * 2015-10-30 2016-01-27 东莞酷派软件技术有限公司 一种信息传输的方法及路侧单元
CN106878919A (zh) * 2016-12-23 2017-06-20 大唐高鸿信息通信研究院（义乌）有限公司 一种适用于车载短距离通信网络的无线认知信道管理方法
CN107369319A (zh) * 2017-06-06 2017-11-21 中国科学院信息工程研究所 一种路况信息的获取方法及装置
CN108012244A (zh) * 2017-11-29 2018-05-08 南京工业大学 基于簇的公路车载自组织网络数据服务通信系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011116972B4 (de) Intelligente Telematik-Informationsverbreitung unter Verwendung von Delegations-, Abruf- und Weitergabealgorithmen
CN102376168B (zh) 一种公交信息采集和查询的方法和系统
CN109270565B (zh) 一种车载gps大数据的处理装置
US20170116852A1 (en) Method and system for intelligent traffic jam detection
CN109508839A (zh) 订单分配方法和装置
CN106557829A (zh) 用车业务中获取需求与运力不匹配区域的方法和装置
US20150085746A1 (en) Selective utilization of consumer shared access points to facilitate optimized wireless communications
CN105144262B (zh) 用于传送包括多个经过地点的最优路径的方法和装置
CN112149855A (zh) 一种订单分配的方法及装置
CN106157677B (zh) 基于智能后视镜的车辆调度管理系统
CN103253189A (zh) 一种基于云服务的车辆保养提醒方法及其车载终端装置
KR20150015888A (ko) 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 rsu의 데이터 전송 스케쥴링 시스템 및 방법
CN107730936A (zh) 动态调整道路限速的方法、终端及计算机可读存储介质
CN105719036A (zh) 一种车辆监控系统
CN105138384A (zh) 空调及其程序升级方法和装置
Zhou et al. Improving efficiency at highway T-junctions with connected and automated vehicles
CN108737990A (zh) 一种车载网络环境下的多目标实时数据调度算法
JP2009015739A5 (zh)
DE102009056641A1 (de) Verfahren zur Routenbestimmung in einem System zur Vermittlung von Mitfahrgelegenheiten
KR100789367B1 (ko) 맞춤형 대중교통정보의 제공을 위한 ｄｍｂ 송수신 장치 및그 방법
TWI524303B (zh) Forecasting Device and Method of Vehicle Trend Forecasting Based on Large Cloud Data Processing
CN113423088A (zh) 一种信息分发方法、装置、设备、系统及存储介质
KR20100115414A (ko) 능동형 택시서비스 시스템
CN112258838A (zh) 驾驶风险提示方法、装置、存储介质和设备
CN102456270A (zh) 自动派车系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181102