一種車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),包括資源整合模塊、資源管理模塊和資源維護(hù)模塊,資源整合模塊用于完成VC資源的發(fā)現(xiàn)、分類(lèi)和封裝,資源管理模塊用于對(duì)資源池進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,實(shí)現(xiàn)信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同,資源整合模塊和資源管理模塊通過(guò)四級(jí)節(jié)點(diǎn)機(jī)制構(gòu)建而成,四級(jí)節(jié)點(diǎn)機(jī)制由上級(jí)至下級(jí)依次為VC資源管理中心、路側(cè)單元、代理節(jié)點(diǎn)和用戶,通過(guò)四級(jí)節(jié)點(diǎn)機(jī)制提升系統(tǒng)的擴(kuò)展性和健壯性,同時(shí)降低整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性和依賴(lài)性,避免了因單一節(jié)點(diǎn)的宕機(jī)對(duì)其它節(jié)點(diǎn)的影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
-種車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域,特別設(shè)及了一種車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部 署系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 迄今為止,車(chē)載自組網(wǎng)相關(guān)的理論研究已經(jīng)很成熟了。然而,一個(gè)簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)是即 使移動(dòng)設(shè)備(如車(chē)載系統(tǒng))在不停地更新和改善,與靜止固定的硬件相比,在資源方面依舊 是相對(duì)匿乏的。一種行之有效的方法就是使用云計(jì)算(Cloud Computing)。云計(jì)算是傳統(tǒng)的 計(jì)算技術(shù),如并行計(jì)算、分布式計(jì)算,與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合。從某種程度上來(lái)說(shuō),云計(jì)算 是一種即開(kāi)即用,按需取用的服務(wù)方式。當(dāng)擁有了云計(jì)算,移動(dòng)設(shè)備在執(zhí)行一些對(duì)性能、資 源要求高的應(yīng)用時(shí),無(wú)疑會(huì)節(jié)省更多的時(shí)間和獲得更好的結(jié)果。車(chē)聯(lián)云(VC,Vehicular Cloud)則是將車(chē)載自組網(wǎng)和云計(jì)算結(jié)合起來(lái),使得W往封閉的、單向的車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)成為一 個(gè)完整的體系,所有參與者都能通過(guò)該平臺(tái)開(kāi)展交流與合作,通過(guò)整合不同的合作伙伴,倉(cāng)U 建和交付各種應(yīng)用與服務(wù),打造新的商業(yè)模式,從而形成一條新興的、跨多行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。
[0003] 對(duì)單一車(chē)輛而言,受硬件成本及尺寸限制,計(jì)算、存儲(chǔ)及傳感資源有限,且不同生 產(chǎn)商生產(chǎn)的或者不同型號(hào)的車(chē)輛間的硬件和軟件設(shè)備均存在異構(gòu)性,即在CPU、通訊、內(nèi)存 方面有差異性,比如車(chē)載PC上Linux和Windows操作系統(tǒng)的異構(gòu),甚至目前不同品牌間無(wú)法 形成互聯(lián)。沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),無(wú)法產(chǎn)生良好的商業(yè)模式。
[0004] 另一方面,從全局來(lái)看,中國(guó)是全球最大的汽車(chē)市場(chǎng),車(chē)載資源總量豐富,但并未 得到充分的利用,如大型超市、企業(yè)的停車(chē)場(chǎng),很多車(chē)輛往往一停就是好幾天,充足的存儲(chǔ) 能力沒(méi)有得到使用。在交通方面上,車(chē)輛若能利用自身的信息資源自主參與其中,對(duì)緩解交 通堵塞、事故預(yù)警可W起到很大的作用。
[0005] 近年來(lái),針對(duì)車(chē)聯(lián)云的研究,多W研究實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用為主,如道路安全信息發(fā)布, 停車(chē)管理,交通信號(hào)燈的優(yōu)化。對(duì)系統(tǒng)的整體架構(gòu)的深入研究論述并不多。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 為了解決上述【背景技術(shù)】提出的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明旨在提供一種車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部 署系統(tǒng),將車(chē)載網(wǎng)絡(luò)與云計(jì)算有機(jī)結(jié)合,利用云計(jì)算的虛擬化和高性能等特點(diǎn),使得車(chē)輛可 W共享計(jì)算、存儲(chǔ)、帶寬資源,彌補(bǔ)了 W往車(chē)載網(wǎng)在硬件方面的不足,實(shí)現(xiàn)全面的統(tǒng)籌。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[000引一種車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),包括資源整合模塊、資源管理模塊和資源維護(hù)模 塊,所述資源整合模塊用于完成VC資源的發(fā)現(xiàn)、分類(lèi)和封裝,所述資源管理模塊用于對(duì)資源 池進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,實(shí)現(xiàn)信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同,資源整合模塊和資源管理模塊通過(guò)四級(jí)節(jié)點(diǎn) 機(jī)制構(gòu)建而成,所述四級(jí)節(jié)點(diǎn)機(jī)制由上級(jí)至下級(jí)依次為VC資源管理中屯、、路側(cè)單元、代理節(jié) 點(diǎn)和用戶,所述VC資源管理中屯、是資源的管理者,協(xié)調(diào)處理、調(diào)度各種資源,擁有最高權(quán)限, 所述路側(cè)單元是服務(wù)的提供者,存儲(chǔ)鄰近代理節(jié)點(diǎn)提供資源的注冊(cè)信息,所述代理節(jié)點(diǎn)作 為VC的發(fā)起點(diǎn),是移動(dòng)的云服務(wù)器,所述用戶是服務(wù)的消費(fèi)者,所述資源維護(hù)模塊用于維護(hù) 各級(jí)節(jié)點(diǎn);某代理節(jié)點(diǎn)構(gòu)建完新的云資源后,向鄰近的路側(cè)單元提交新資源的注冊(cè)信息,路 側(cè)單元將登記的新資源注冊(cè)信息發(fā)送給VC資源管理中屯、,VC資源管理中屯、向路側(cè)單元返回 該新資源的唯一標(biāo)識(shí)碼,某用戶根據(jù)服務(wù)索引目錄向鄰近的路側(cè)單元申請(qǐng)所需服務(wù),路側(cè) 單元查詢本地是否有代理節(jié)點(diǎn)滿足需求,若有代理節(jié)點(diǎn)滿足需求,則路側(cè)單元向該用戶返 回服務(wù)應(yīng)答,用戶開(kāi)始使用服務(wù),若沒(méi)有代理節(jié)點(diǎn)滿足需求,則路側(cè)單元向VC資源管理中屯、 提交資源調(diào)度請(qǐng)求,VC資源管理中屯、根據(jù)用戶需求與各代理節(jié)點(diǎn)之間的匹配情況,向路側(cè) 單元發(fā)送調(diào)度指令,路側(cè)單元根據(jù)調(diào)度指令向用戶返回服務(wù)應(yīng)答,用戶開(kāi)始使用服務(wù)。
[0009] 進(jìn)一步地,所述資源注冊(cè)信息包括該資源的位置、屬性和服務(wù)有效時(shí)間。
[0010] 進(jìn)一步地,所述系統(tǒng)根據(jù)資源屬性將資源部署成3種類(lèi)型的服務(wù):網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)、信 息即服務(wù)和存儲(chǔ)即服務(wù),所述網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)是利用車(chē)輛間的通信能力,提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù),所 述信息即服務(wù)是基于車(chē)載云平臺(tái),提供發(fā)布、共享路況、天氣信息服務(wù),所述存儲(chǔ)即服務(wù)是 整合車(chē)載硬件存儲(chǔ)資源,模擬數(shù)據(jù)中屯、,提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。
[0011] 進(jìn)一步地,所述資源根據(jù)服務(wù)有效時(shí)間分為臨時(shí)資源和長(zhǎng)久資源,臨時(shí)資源是利 用某條道路中同向車(chē)輛間聯(lián)合形成的小型微云,用于解決具體問(wèn)題,長(zhǎng)久資源是利用停車(chē) 場(chǎng)中的車(chē)輛間聯(lián)合形成的云數(shù)據(jù)中屯、,用于解決各種問(wèn)題。
[001^ 進(jìn)一步地,當(dāng)VC資源管理中屯、發(fā)現(xiàn)某一資源超過(guò)了服務(wù)有限時(shí)間,VC資源管理中 屯、刪除該資源一切信息并立刻通知路側(cè)單元,路側(cè)單元清空該資源一切信息,并通知相關(guān) 代理節(jié)點(diǎn)解散該云網(wǎng)絡(luò)。
[0013] 進(jìn)一步地,當(dāng)VC資源管理中屯、要進(jìn)行資源調(diào)度時(shí),采用層次分析法和KM算法求解 用戶任務(wù)與代理節(jié)點(diǎn)的完備匹配。
[0014] 進(jìn)一步地,所述層次分析法需要構(gòu)建=層評(píng)估體系,所述=層評(píng)估體系包括目標(biāo) 層、準(zhǔn)則層和方案層,所述目標(biāo)層是用戶如何獲得所需的最佳服務(wù),準(zhǔn)則層是決策時(shí)需要考 慮的因素,方案層是各種備選方案,即備選的代理節(jié)點(diǎn)。
[001引進(jìn)一步地,所述準(zhǔn)則層中考慮的因素包括CPU、內(nèi)存和帶寬。
[0016] 進(jìn)一步地,采用層次分析法求解用戶任務(wù)與代理節(jié)點(diǎn)的完備匹配的步驟為,
[0017] (1)針對(duì)用戶任務(wù)和代理節(jié)點(diǎn)構(gòu)建帶權(quán)二分圖;
[0018] (2)基于層次分析法獲取各個(gè)備選方案的權(quán)值;
[0019] (3)采用KM算法將權(quán)重轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)集的頂標(biāo),通過(guò)求等價(jià)子圖的完備匹配獲得二 分圖最佳匹配,即用戶任務(wù)與代理節(jié)點(diǎn)的最佳匹配。
[0020] 進(jìn)一步地,所述VC資源管理中屯、與路側(cè)單元之間通過(guò)遠(yuǎn)程Internet實(shí)現(xiàn)通訊,路 側(cè)單元、代理節(jié)點(diǎn)和用戶之間通過(guò)無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)通訊。
[0021 ]采用上述技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果:
[0022] 一、本發(fā)明總體架構(gòu)為資源整合、資源管理和資源維護(hù)在處理大規(guī)模用戶訪問(wèn)中, 為了更好地支撐整體系統(tǒng),采用分布式的四級(jí)節(jié)點(diǎn)機(jī)制,具有如下特點(diǎn):
[0023] (1)可擴(kuò)展性:在VC網(wǎng)絡(luò)中,隨著用戶數(shù)量的不斷增多,服務(wù)需求量也不斷增大,相 應(yīng)地對(duì)資源和服務(wù)能力的要求也不斷提高。因此在設(shè)計(jì)方案時(shí)需要考慮對(duì)系統(tǒng)的可擴(kuò)展 性。在本方案中,用戶數(shù)量越來(lái),即四級(jí)節(jié)點(diǎn)數(shù)目越多,提供的資源量也會(huì)越來(lái)越多,從而服 務(wù)能力也越來(lái)越強(qiáng),資源整合能力越強(qiáng);
[0024] (2)健壯性:VANETs中的本質(zhì)屬性---移動(dòng)性,易造成對(duì)操作環(huán)境內(nèi)在不穩(wěn)定,如通 信的間斷性,服務(wù)的間斷性。而采用基于層次的分布式節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),降低整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性和 依賴(lài)性,避免了因單一節(jié)點(diǎn)的巖機(jī)對(duì)其它節(jié)點(diǎn)的影響甚至可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)擁痕。同時(shí)當(dāng) 遇到高并發(fā)訪問(wèn)時(shí),該系統(tǒng)平臺(tái)能夠及時(shí)處理訪問(wèn),資源維護(hù)更加方便;
[0025] (3)用戶體驗(yàn):不同于W往化C中W云為核屯、,過(guò)度追求復(fù)雜的車(chē)載設(shè)備功能設(shè)計(jì), 反而忽略的用戶的真正需要。在本文節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中,則W用戶為核屯、,旨在提高用戶體驗(yàn)質(zhì) 量。一方面,用戶可W在各地享受到相同等級(jí)的服務(wù),用戶的數(shù)量在某種程度上也意味著資 源的數(shù)量。VC的發(fā)起點(diǎn)AN事實(shí)上也可能是其它服務(wù)的用戶,用戶的親身參與可W更好地發(fā) 現(xiàn)用戶自身現(xiàn)實(shí)與潛在需求,降低了因服務(wù)質(zhì)量引起的客戶流失,使得資源管理更加人性 化。
[00%] 二、本發(fā)明針對(duì)資源調(diào)度,提出了一種基于層次分析法AHPUnal^ic化erarchy Process)和二分圖最佳匹配算法的調(diào)度模型,用戶可W基于該模型獲得最合理的最佳的服 務(wù),使得每個(gè)用戶能夠?qū)崟r(shí)地發(fā)現(xiàn)可用車(chē)載資源狀態(tài)信息及其地理位置,方便用戶高效地 根據(jù)提供的服務(wù)索引目錄申請(qǐng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、信息服務(wù)和存儲(chǔ)服務(wù),獲得更好地選擇資源。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明的四節(jié)點(diǎn)機(jī)制結(jié)構(gòu)示意圖;
[00%]圖2是本發(fā)明申請(qǐng)服務(wù)的流程示意圖;
[0029] 圖3是本發(fā)明資源分類(lèi)示意圖;
[0030] 圖4是本發(fā)明AHPS層評(píng)估體系示意圖;
[0031] 圖5是本發(fā)明資源調(diào)度流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] W下將結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0033] 一種車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),包括資源整合模塊、資源管理模塊和資源維護(hù)模 塊,所述資源整合模塊用于完成VC資源的發(fā)現(xiàn)、分類(lèi)和封裝,所述資源管理模塊用于對(duì)資源 池進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,實(shí)現(xiàn)信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同,資源整合模塊和資源管理模塊通過(guò)四級(jí)節(jié)點(diǎn) 機(jī)制構(gòu)建而成,如圖1所示,四級(jí)節(jié)點(diǎn)機(jī)制由上級(jí)至下級(jí)依次為VC資源管理中屯、VCM、路側(cè)單 元RSU、代理節(jié)點(diǎn)AN和用戶化er,所述VC資源管理中屯、是資源的管理者,協(xié)調(diào)處理、調(diào)度各種 資源,擁有最高權(quán)限,所述路側(cè)單元是服務(wù)的提供者,存儲(chǔ)鄰近代理節(jié)點(diǎn)提供資源的注冊(cè)信 息,包括資源的位置、屬性W及服務(wù)有效時(shí)間,所述代理節(jié)點(diǎn)作為VC的發(fā)起點(diǎn),是移動(dòng)的云 服務(wù)器,所述用戶是服務(wù)的消費(fèi)者。上級(jí)節(jié)點(diǎn)直接對(duì)次級(jí)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé),二、=、四節(jié)點(diǎn)間采用無(wú) 線通信方式,一、二級(jí)節(jié)點(diǎn)間W遠(yuǎn)程Internet實(shí)現(xiàn)通訊。由于車(chē)輛的高速移動(dòng)性,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化,因此需要資源維護(hù)模塊及時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)。保證系統(tǒng)的質(zhì)量、效率和成 本。
[0034] 如圖2所示本發(fā)明的服務(wù)申請(qǐng)流程圖,某代理節(jié)點(diǎn)構(gòu)建完新的云資源后,向鄰近的 路側(cè)單元提交新資源的注冊(cè)信息,路側(cè)單元將登記的新資源注冊(cè)信息發(fā)送給VC資源管理中 屯、,VC資源管理中屯、向路側(cè)單元返回該新資源的唯一標(biāo)識(shí)碼,某用戶根據(jù)服務(wù)索引目錄向 鄰近的路側(cè)單元申請(qǐng)所需服務(wù),路側(cè)單元查詢本地是否有代理節(jié)點(diǎn)滿足需求,若有代理節(jié) 點(diǎn)滿足需求,則路側(cè)單元向該用戶返回服務(wù)應(yīng)答,用戶開(kāi)始使用服務(wù),若沒(méi)有代理節(jié)點(diǎn)滿足 需求,則路側(cè)單元向VC資源管理中屯、提交資源調(diào)度請(qǐng)求,VC資源管理中屯、根據(jù)用戶需求與 代理節(jié)點(diǎn)之間的匹配情況,向路側(cè)單元發(fā)送調(diào)度指令,路側(cè)單元根據(jù)調(diào)度指令向用戶返回 服務(wù)應(yīng)答,用戶開(kāi)始使用服務(wù)。所述資源注冊(cè)信息包括該資源的位置、屬性和服務(wù)有效時(shí)間 (TTL,Time To Live),當(dāng)VC資源管理中屯、發(fā)現(xiàn)某一資源超過(guò)了服務(wù)有限時(shí)間,VC資源管理 中屯、刪除該資源一切信息并立刻通知路側(cè)單元,路側(cè)單元清空該資源一切信息,并通知相 關(guān)代理節(jié)點(diǎn)解散該云網(wǎng)絡(luò)。
[0035] 根據(jù)資源屬性將資源部署成巧巾類(lèi)型的服務(wù):網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)、信息即服務(wù)和存儲(chǔ)即服 務(wù),所述網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)是利用車(chē)輛間的通信能力,提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù),所述信息即服務(wù)是基于 車(chē)載云平臺(tái),提供發(fā)布、共享路況、天氣信息服務(wù),所述存儲(chǔ)即服務(wù)是整合車(chē)載硬件存儲(chǔ)資 源,模擬數(shù)據(jù)中屯、,提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。
[0036] 根據(jù)服務(wù)有效時(shí)間將資源分為臨時(shí)資源和長(zhǎng)久資源,臨時(shí)資源是利用某條道路中 同向車(chē)輛間聯(lián)合形成的小型微云,用于解決具體問(wèn)題,如圖3所示的云A2,長(zhǎng)久資源是利用 停車(chē)場(chǎng)中的車(chē)輛間聯(lián)合形成的云數(shù)據(jù)中屯、,用于解決各種問(wèn)題,如圖3所示的云A1。
[0037] 當(dāng)VC資源管理中屯、要進(jìn)行資源調(diào)度時(shí),采用層次分析法AHP和KM算法求解用戶任 務(wù)與代理節(jié)點(diǎn)的完備匹配,所述AHP采用=層評(píng)估體系,如圖4所示,將決策有關(guān)的元素分解 為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層,在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量的分析和決策。目標(biāo)層:即決策的 目的,所需要解決的問(wèn)題,本發(fā)明中所需解決的是每個(gè)用戶如何獲得所需的最佳的服務(wù)。準(zhǔn) 則層:即決策時(shí)需考慮的因素,本文中主要考慮CPU、內(nèi)存、帶寬S種。將運(yùn)S種因素作為研 究對(duì)象,進(jìn)行決策方案的評(píng)估。方案層:即決策時(shí)的各種備選方案,本發(fā)明中指AN^j = I, 2,...,M),共M個(gè)備選方案。假定各個(gè)方案是相互獨(dú)立的,不相互影響。
[0038] 圖5給出了本發(fā)明的資源調(diào)度流程示意圖,其具體步驟如下:
[0039] 步驟1:構(gòu)建帶權(quán)二分圖;
[0040] 建立帶權(quán)二分圖,任務(wù)與AN間匹配網(wǎng)絡(luò)圖G= (V,E),其中V為頂點(diǎn)的集合,包括子 集T和子集AN,E為邊的集合。子集巧旨用戶任務(wù)集合,記T={ti,t2,. . .,tN},其中ti到tN是N個(gè) 相互獨(dú)立的任務(wù),每個(gè)子任務(wù)優(yōu)先選擇同一 RSU服務(wù)范圍內(nèi)的AN點(diǎn)。
[OOW 子集A腳旨資源發(fā)起點(diǎn)AN集合,記AN={ANi,AN2, . . .,ANm},其中ANi到Mm是M個(gè)發(fā)起 點(diǎn)。顯然M<N,即AN數(shù)量應(yīng)明顯小于用戶數(shù)。
[0042] 當(dāng)點(diǎn)*1。= 1,2,...奶向點(diǎn)41^〇 = 1,2,...,1)有申請(qǐng)服務(wù)意圖時(shí),將兩點(diǎn)相連形 成一條邊,邊上賦有權(quán)值,記為W( i,j)。權(quán)值W( i,j)是指VCM中屯、預(yù)估的用戶對(duì)AN服務(wù)點(diǎn)的 偏好程度,若ti(i = 1,2,. . .,N)和ANj(j = 1,2,. . .,M)兩點(diǎn)間不存在邊時(shí),則令W( i,j) = 0。
[0043] 步驟2:基于AHP層次分析法獲取權(quán)值;
[0044] 基于圖4構(gòu)建的=層評(píng)估體系,獲得判斷矩陣,經(jīng)過(guò)一致性檢驗(yàn)后,通過(guò)層次計(jì)算 各個(gè)因素的權(quán)重,獲取最終各個(gè)備選方案的權(quán)重。
[0045] 步驟3:使用KM算法求取目標(biāo)函數(shù)
[0046] 從上述建模中,可W得到匹配圖G中節(jié)點(diǎn)分為子集T和子集AN,各子集內(nèi)部無(wú)邊相 連,邊上有權(quán)值,目標(biāo)函數(shù)是使得所有用戶的偏好程度綜合最大。因此問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是二分圖 的最佳匹配問(wèn)題。最終的匹配目標(biāo)是使得所有用戶的偏好程度綜合最大,即在帶權(quán)二分圖 中總權(quán)值最大,即目標(biāo)函數(shù):
[0047] (1)初始化可行頂標(biāo),如每個(gè)ti節(jié)點(diǎn)的可行頂標(biāo)設(shè)為它出發(fā)的所有邊的最大權(quán),ANj 節(jié)點(diǎn)的可行頂標(biāo)設(shè)為0,任意選取一個(gè)初始匹配M,可置空;
[004引(2)遍歷集合T,保證集合T的飽和,即保證每個(gè)用戶都能得到相應(yīng)的所需的服務(wù), 從集合T的每一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)在等價(jià)子圖中找增廣路。在等價(jià)子圖中沒(méi)找到增廣路,轉(zhuǎn)(3),若 已經(jīng)遍歷完,轉(zhuǎn)(5);
[0049] (3)修改頂標(biāo),記所有現(xiàn)在已捜索過(guò)的ti節(jié)點(diǎn)為S集合,記所有現(xiàn)在已捜索過(guò)的ANj 節(jié)點(diǎn)記為Y集合,考察所有一段在S集合,一段不屬于Y集合中頂點(diǎn)可W構(gòu)成的邊,取
[(K)加 ]
(*)
[0051] 把所有S集合中的ti減少Ad之后,所有在Y集合中的點(diǎn)的可行頂標(biāo)增加 AcU其它 頂點(diǎn)保持原值不變,從而有新的邊加入等價(jià)子圖;
[0052] (4)更新匹配數(shù),通過(guò)交換匹配邊和未匹配邊,使得M邊的數(shù)目加1,轉(zhuǎn)(2);
[0053] (5)若集合T中頂點(diǎn)已遍歷完,且找到完備匹配,則匹配結(jié)束,M為最佳匹配。
[0054] 當(dāng)找到等價(jià)子圖的完備匹配時(shí),也就意味著找到了圖G的最佳匹配,只需將各個(gè)匹 配邊的頂標(biāo)相加,即可獲得最終的總的最大的權(quán)值?;谠撍惴ǐ@得的匹配結(jié)果,能夠滿足 多數(shù)用戶的服務(wù)需求,從全局的角度保障大多數(shù)人的利益。
[0055] W上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能W此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是 按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本發(fā)明保護(hù)范圍 之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),其特征在于:該系統(tǒng)包括資源整合模塊、資源管理模 塊和資源維護(hù)模塊,所述資源整合模塊用于完成VC資源的發(fā)現(xiàn)、分類(lèi)和封裝,所述資源管理 模塊用于對(duì)資源池進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,資源整合模塊和資源管理模塊通過(guò)四級(jí)節(jié)點(diǎn)機(jī)制構(gòu)建而 成,所述四級(jí)節(jié)點(diǎn)機(jī)制由上級(jí)至下級(jí)依次為VC資源管理中心、路側(cè)單元、代理節(jié)點(diǎn)和用戶, 所述VC資源管理中心是資源的管理者,協(xié)調(diào)調(diào)度各種資源,擁有最高權(quán)限,所述路側(cè)單元是 服務(wù)的提供者,存儲(chǔ)鄰近代理節(jié)點(diǎn)提供資源的注冊(cè)信息,所述代理節(jié)點(diǎn)作為VC的發(fā)起點(diǎn),構(gòu) 建云服務(wù)器,所述用戶是服務(wù)的消費(fèi)者,所述資源維護(hù)模塊用于維護(hù)各級(jí)節(jié)點(diǎn);代理節(jié)點(diǎn)構(gòu) 建完新的云資源后,向鄰近的路側(cè)單元提交新資源的注冊(cè)信息,路側(cè)單元將登記的新資源 注冊(cè)信息發(fā)送給VC資源管理中心,VC資源管理中心向路側(cè)單元返回該新資源的唯一標(biāo)識(shí) 碼,用戶根據(jù)服務(wù)索引目錄向鄰近的路側(cè)單元申請(qǐng)所需服務(wù),路側(cè)單元查詢本地是否有代 理節(jié)點(diǎn)滿足需求,若有代理節(jié)點(diǎn)滿足需求,則路側(cè)單元向該用戶返回服務(wù)應(yīng)答,用戶開(kāi)始使 用服務(wù),若沒(méi)有代理節(jié)點(diǎn)滿足需求,則路側(cè)單元向VC資源管理中心提交資源調(diào)度請(qǐng)求,VC資 源管理中心根據(jù)用戶需求與各代理節(jié)點(diǎn)之間的匹配情況,向路側(cè)單元發(fā)送調(diào)度指令,路側(cè) 單元根據(jù)調(diào)度指令向用戶返回服務(wù)應(yīng)答,用戶開(kāi)始使用服務(wù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),其特征在于:所述資源注冊(cè)信息包括 該資源的位置、屬性和服務(wù)有效時(shí)間。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),其特征在于:所述系統(tǒng)根據(jù)資源屬性 將資源部署成3種類(lèi)型的服務(wù):網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)、信息即服務(wù)和存儲(chǔ)即服務(wù),所述網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)是 利用車(chē)輛間的通信能力,提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù),所述信息即服務(wù)是基于車(chē)載云平臺(tái),提供發(fā) 布、共享路況、天氣信息服務(wù),所述存儲(chǔ)即服務(wù)是整合車(chē)載硬件存儲(chǔ)資源,模擬數(shù)據(jù)中心,提 供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),其特征在于:所述資源根據(jù)服務(wù)有效 時(shí)間分為臨時(shí)資源和長(zhǎng)久資源,臨時(shí)資源是利用某條道路中同向車(chē)輛間聯(lián)合形成的小型微 云,用于解決具體問(wèn)題,長(zhǎng)久資源是利用停車(chē)場(chǎng)中的車(chē)輛間聯(lián)合形成的云數(shù)據(jù)中心,用于解 決各種問(wèn)題。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),其特征在于:當(dāng)VC資源管理中心發(fā)現(xiàn) 某一資源超過(guò)了服務(wù)有限時(shí)間,VC資源管理中心刪除該資源一切信息并立刻通知路側(cè)單 元,路側(cè)單元清空該資源一切信息,并通知相關(guān)代理節(jié)點(diǎn)解散該云網(wǎng)絡(luò)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),其特征在于:當(dāng)VC資源管理中心要進(jìn) 行資源調(diào)度時(shí),采用層次分析法和KM算法求解用戶任務(wù)與代理節(jié)點(diǎn)的完備匹配。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),其特征在于:所述層次分析法需要構(gòu) 建三層評(píng)估體系,所述三層評(píng)估體系包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層,所述目標(biāo)層是用戶如何 獲得所需的最佳服務(wù),準(zhǔn)則層是決策時(shí)需要考慮的因素,方案層是各種備選方案,即備選的 代理節(jié)點(diǎn)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),其特征在于:所述準(zhǔn)則層中考慮的因 素包括CPU、內(nèi)存和帶寬。9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),其特征在于:采用層次分析法求 解用戶任務(wù)與代理節(jié)點(diǎn)的完備匹配的步驟為, (1)針對(duì)用戶任務(wù)和代理節(jié)點(diǎn)構(gòu)建帶權(quán)二分圖; (2) 基于層次分析法獲取各個(gè)備選方案的權(quán)值; (3) 采用KM算法將權(quán)重轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)集的頂標(biāo),通過(guò)求等價(jià)子圖的完備匹配獲得二分圖 最佳匹配,即用戶任務(wù)與代理節(jié)點(diǎn)的最佳匹配。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述車(chē)聯(lián)云資源動(dòng)態(tài)部署系統(tǒng),其特征在于:所述VC資源管理中心 與路側(cè)單元之間通過(guò)遠(yuǎn)程Internet實(shí)現(xiàn)通訊,路側(cè)單元、代理節(jié)點(diǎn)和用戶之間通過(guò)無(wú)線通 信進(jìn)行通訊。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK105847326SQ201610144035
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】吳學(xué)文, 朱曉凱, 原帥, 崔楠
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)