目錄
第1章 緒論 1
1.1 車聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介 1
1.1.1 車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景與概念 1
1.1.2 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用 3
1.1.3 車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景 4
1.2 車聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 5
1.2.1 車聯(lián)網(wǎng)綜合組網(wǎng)體系架構(gòu) 5
1.2.2 車聯(lián)網(wǎng)分層模型 6
1.3 車聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn) 8
1.3.1 IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn) 8
1.3.2 美國(guó)DSRC標(biāo)準(zhǔn) 9
1.3.3 歐盟C-ITS標(biāo)準(zhǔn) 10
1.3.4 中國(guó)C-V2X標(biāo)準(zhǔn) 10
1.4 MEC的發(fā)展及概念 12
1.4.1 云計(jì)算、霧計(jì)算 12
1.4.2 邊緣計(jì)算 16
1.4.3 移動(dòng)云計(jì)算 17
1.4.4 移動(dòng)邊緣計(jì)算 19
1.5 MEC標(biāo)準(zhǔn)及系統(tǒng)架構(gòu) 20
1.5.1 ETSI MEC 20
1.5.2 3GPP MEC 21
1.5.3 MEC系統(tǒng)架構(gòu) 21
1.5.4 5G MEC融合架構(gòu) 22
1.6 MEC的應(yīng)用場(chǎng)景 24
1.6.1 5G三大應(yīng)用場(chǎng)景 24
1.6.2 MEC典型應(yīng)用場(chǎng)景 25
1.6.3 面向MEC的5G應(yīng)用實(shí)例 25
1.7 本章小結(jié) 27
參考文獻(xiàn) 27
第2章 基于MEC的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)概述 29
2.1 基于MEC的異構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 29
2.2 車聯(lián)網(wǎng)中的MEC部署 30
2.2.1 中興通訊MEC部署位置 30
2.2.2 中國(guó)電信MEC平臺(tái)部署架構(gòu) 30
2.3 基于MEC的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)面臨的問題 32
2.3.1 基于MEC的車輛計(jì)算卸載問題 32
2.3.2 基于MEC的車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)性管理問題 34
2.3.3 基于MEC的車聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)資源分配問題 35
2.3.4 基于MEC的車聯(lián)網(wǎng)緩存服務(wù)問題 37
2.3.5 基于MEC的車聯(lián)網(wǎng)中的安全問題 38
2.4 本章小結(jié) 39
參考文獻(xiàn) 39
第3章 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的計(jì)算卸載策略研究 41
3.1 基于MEC的計(jì)算卸載簡(jiǎn)介 41
3.1.1 基于MEC計(jì)算卸載的概念及應(yīng)用場(chǎng)景 41
3.1.2 基于MEC的計(jì)算卸載步驟 43
3.2 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的計(jì)算卸載的相關(guān)技術(shù) 43
3.3 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的卸載對(duì)象匹配機(jī)制 44
3.3.1 車聯(lián)網(wǎng)中資源的類型 44
3.3.2 車聯(lián)網(wǎng)中資源異構(gòu)性卸載模型構(gòu)建 44
3.3.3 基于AHP和多輪順序組合拍賣的卸載機(jī)制 46
3.3.4 系統(tǒng)效益評(píng)估 51
3.3.5 小結(jié) 55
3.4 車聯(lián)網(wǎng)中面向MEC的實(shí)時(shí)能量感知卸載方案 55
3.4.1 車聯(lián)網(wǎng)中時(shí)延與能耗的加權(quán) 55
3.4.2 車聯(lián)網(wǎng)中能量實(shí)時(shí)感知的卸載模型構(gòu)建 55
3.4.3 基于DQN的卸載決策 58
3.4.4 系統(tǒng)開銷評(píng)估 60
3.4.5 小結(jié) 64
3.5 本章小結(jié) 64
參考文獻(xiàn) 64
第4章 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的任務(wù)調(diào)度機(jī)制研究 65
4.1 任務(wù)調(diào)度概述 65
4.1.1 任務(wù)調(diào)度概念 65
4.1.2 任務(wù)調(diào)度模型 66
4.2 任務(wù)調(diào)度策略 68
4.2.1 任務(wù)調(diào)度策略的性能指標(biāo) 68
4.2.2 任務(wù)調(diào)度技術(shù) 68
4.3 基于任務(wù)優(yōu)先級(jí)的任務(wù)調(diào)度機(jī)制 69
4.3.1 基于MEC的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)模型 71
4.3.2 任務(wù)調(diào)度問題形成 73
4.3.3 任務(wù)調(diào)度機(jī)制與資源分配 74
4.3.4 仿真分析 78
4.4 基于V2X通信模式選擇的任務(wù)調(diào)度機(jī)制 82
4.4.1 車聯(lián)網(wǎng)中任務(wù)卸載問題描述 83
4.4.2 任務(wù)調(diào)度策略和資源分配解決方案 87
4.4.3 仿真驗(yàn)證與性能評(píng)估 92
4.5 本章小結(jié) 96
參考文獻(xiàn) 96
第5章 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的移動(dòng)性管理研究 99
5.1 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的移動(dòng)性問題描述 99
5.1.1 基站間切換問題 99
5.1.2 任務(wù)遷移問題 99
5.1.3 路徑問題 101
5.2 VM遷移技術(shù) 101
5.2.1 脫機(jī)遷移與聯(lián)機(jī)遷移 101
5.2.2 遷移模型 102
5.2.3 遷移優(yōu)化目標(biāo) 102
5.3 基于NOMA-MEC的車聯(lián)網(wǎng)任務(wù)遷移策略 103
5.3.1 背景介紹 103
5.3.2 系統(tǒng)模型 104
5.3.3 基于NOMA-MEC的車聯(lián)網(wǎng)任務(wù)遷移與緩存策略 107
5.3.4 仿真分析 112
5.4 車聯(lián)網(wǎng)中整合MEC與CDN的移動(dòng)性管理策略 116
5.4.1 背景介紹 116
5.4.2 系統(tǒng)模型和問題規(guī)劃 118
5.4.3 開銷選擇的動(dòng)態(tài)信道分配方案 121
5.4.4 基于RSU調(diào)度的合作博弈算法 122
5.4.5 仿真分析 125
5.5 本章小結(jié) 128
參考文獻(xiàn) 129
第6章 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的計(jì)算資源分配研究 133
6.1 車聯(lián)網(wǎng)中計(jì)算資源分配技術(shù)概述 133
6.1.1 背景介紹 133
6.1.2 資源分配面臨的問題 134
6.2 基于MEC的通信模式選擇與資源分配策略 134
6.2.1 傳輸速率和時(shí)延因子聯(lián)合建模 134
6.2.2 基于V2X模式選擇的Q學(xué)習(xí)資源分配 137
6.2.3 仿真與評(píng)估 140
6.3 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的資源優(yōu)化方案 143
6.3.1 通信模型與計(jì)算模型形成 143
6.3.2 基于廣義Benders分解算法的時(shí)延優(yōu)化 146
6.3.3 性能分析 149
6.4 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的多服務(wù)器任務(wù)卸載和資源分配 152
6.4.1 任務(wù)卸載與資源分配問題相關(guān)描述 152
6.4.2 資源分配與任務(wù)卸載問題 153
6.4.3 求解方案與復(fù)雜度分析 155
6.5 本章小結(jié) 163
參考文獻(xiàn) 163
第7章 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的緩存服務(wù)研究 164
7.1 緩存的概念 164
7.2 緩存內(nèi)容 164
7.3 緩存的位置 165
7.4 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的V2X協(xié)同緩存及資源分配 166
7.4.1 車聯(lián)網(wǎng)中基于MEC的V2X協(xié)同緩存卸載模型 166
7.4.2 基于MEC的V2X協(xié)同緩存決策 169
7.4.3 基于MEC的V2X協(xié)同緩存資源分配 170
7.4.4 仿真分析 174
7.5 本章小結(jié) 178
參考文獻(xiàn) 178
第8章 車聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈 180
8.1 區(qū)塊鏈簡(jiǎn)介 180
8.1.1 區(qū)塊鏈概述 180
8.1.2 區(qū)塊鏈共識(shí)算法 185
8.1.3 智能合約 186
8.1.4 區(qū)塊鏈的應(yīng)用 187
8.2 基于區(qū)塊鏈的車聯(lián)網(wǎng)安全認(rèn)證技術(shù) 188
8.2.1 車聯(lián)網(wǎng)安全通信模型 188
8.2.2 密碼學(xué)關(guān)鍵技術(shù) 189
8.2.3 車聯(lián)網(wǎng)安全需求 191
8.2.4 接入認(rèn)證與切換認(rèn)證 192
8.2.5 安全性分析 199
8.2.6 仿真結(jié)果與分析 203
8.3 本章小結(jié) 208
參考文獻(xiàn) 208
第9章 車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及展望 210
9.1 車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 210
9.1.1 車聯(lián)網(wǎng)理論發(fā)展現(xiàn)狀 210
9.1.2 車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 211
9.2 車聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用場(chǎng)景 213
9.2.1 交通安全場(chǎng)景 213
9.2.2 交通管理場(chǎng)景 214
9.2.3 信息服務(wù)場(chǎng)景 216
9.3 車聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn) 217
9.3.1 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的挑戰(zhàn) 217
9.3.2 車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的挑戰(zhàn) 219
9.4 本章小結(jié) 220
參考文獻(xiàn) 220