車聯網邊緣計算相關 基本知識點

2021-10-04 18:34:01 字數 2179 閱讀 7976

本篇只記錄一些基本要點,提供乙個思路,沒有涉及具體的公式。

記錄的要點蠻淺顯的,一邊學習一邊補充吧。

車聯網具有節點高速移動、拓撲結構動態變化、異構節點共存和缺乏重要的資訊中繼等特點。車聯網的網路架構主要可以概括為四層:感知層、接入層、網路層、應用層。

車聯網建模需要考慮的一些因素:

1)頻寬,影響通訊傳輸速率和通訊質量。

2)路徑損耗,影響接收功率,傳輸速率。 頻寬和路徑損耗基本與夏農公式相關。

3)都卜勒效應,由車輛的移動性引起的。(看到很多**建模會忽略這個因素的影響)

4)拓撲結構,指rsu、obu的位置,車輛的位置,道路結構。

5)車輛的運動狀態:車速,運動方向

v2x通訊主要使用的通訊協議有兩種:dsrc和c-v2x。

v2x包括了幾種通訊模式:

1)車與基礎設施通訊(vehicle-to-infrastructure,v2i)

v2i通常採用ieeef802.lip協議或者lte協議進行通訊

在v2i通訊中,由於車輛的高速移動和頻繁的小區切換,車輛與基礎設施之間的連線不能保持穩定,傳輸過程的連續性和可靠性仍然是研宄的熱點問題。

此處需要考慮通訊建模(路徑衰落和通道衰落),上傳鏈路的傳輸速率(常用夏農公式評估)。

2)車與車之間進行通訊(vehicle-to-vehicle,v2v)

車輛之間v2v通訊一般是採用短距離通訊網路通訊方式,如ieee802.lip協議。

(現在c-v2x的mode4 是針對車輛的直聯通訊,dsrc技術比較成熟)

車輛之間通過v2v的通訊方式直接進行資訊的交換,但是進行v2v通訊的車輛需要處於v2v通訊範圍之內才能成功建立連線。

通過v2v通訊鏈路圖可以實現路由功能,車輛之間的資訊傳遞可以經過多跳完成,如何尋找到一條最優的中繼路線是v2v通訊技術領域的乙個研宄熱點。

尋找中繼路線的方法與計算機網路中提到的路由**方式很像。

3)車與行人通訊(vehicle-to-pedestrian,v2p)

v2p通訊是車輛與行人所攜帶的智慧型終端進行通訊

4)車與網路通訊(vehicle-to-cloud,v2c)

v2c是車與網路、雲之間進行資訊互動的一種通訊方式

現今的車載裝置有限的計算和儲存能力難以滿足大量計算需求低時延的限制

將mce引入車聯網是乙個解決上述問題的有效方法。

基於mec的車聯網是將一部分核心網具有的計算能力移動到車聯網的邊緣,mec伺服器具備強大的計算和儲存能力,通常mec伺服器是配備到rsu(路邊單元)上。

所以,計算任務可以根據實際的環境條件和限制選擇是在車輛本地執行計算還是解除安裝到最近的mec伺服器上進行計算。

計算任務按照時延特徵可以分為時延敏感型計算任務和非時延敏感型計算任務。

計算任務按照計算任務的可分性可以分為可分型計算任務和不可分型計算任務。典型的應用就是計算任務部分解除安裝技術,將乙個可分型計算任務拆分成兩部分,一部分留在本地進行計算,另外一部份解除安裝到mec伺服器或者其他計算裝置上進行計算。

v2i解除安裝過程研究主流):

①車輛通過v2i通訊方式將計算任務上傳到rsu上

②該rsu相對應的mec伺服器對該計算任務進行計算

③當mec伺服器完成計算時,將計算結果從rsu傳回車載裝置

解除安裝延時=上傳延時+計算延時+回傳延時

一般回傳延時可以忽略。

v2i部分解除安裝指將任務拆分,一部分上傳到mec伺服器,一部分本地車載裝置計算。

由於車載裝置具有一定計算資源,因此可以利用v2v通訊方式,將計算任務解除安裝給其他空閒的車輛進行任務計算。

v2v計算任務解除安裝過程

①任務傳輸,利用v2v通訊方式傳輸給空閒車輛(一般選擇計算能力最強,時延最低的車輛)

②空閒車輛進行任務計算

③計算結果回執

解除安裝時延評估=傳輸時延+計算時延+回傳時延

回傳時,可能車輛已經不在通訊範圍內,車輛會將計算結果上傳到最近的mec伺服器,通過伺服器將結果回傳。

v2v通訊是在移動的車輛之間建立流動網路,每輛參與的車輛相當於無線路由器或節點。

v2v方式中,網路拓撲結構變化很快。

對任務解除安裝方面的研究,基本用時延來評估,目的是最小時延。

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