本書從車聯網技術的發(fā)展趨勢及應用特點出發(fā)，結合不同實際應用場景，全面展示面向移動邊緣計算的車聯網關鍵技術。全書共9章，首先，詳細介紹面向移動邊緣計算的車聯網的背景、主要應用場景及架構。然后，分析基于移動邊緣計算的車聯網系統(tǒng)的構成與當前面臨的主要問題�；谶@些問題，對車聯網中基于移動邊緣計算的計算卸載、任務調度、移動性管理、計算資源分配、緩存服務進行研究。同時，針對區(qū)塊鏈技術在車聯網安全認證領域的應用進行分析。最后，對車聯網技術的未來發(fā)展方向進行展望。
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移動通信終端與網絡控制國家地方聯合工程研究中心核心成員，主持參與國家重大專項、國家自然科學基金、重慶市發(fā)改委項目和重慶市科委項目等項目
目錄
第1章 緒論 1
1.1 車聯網簡介 1
1.1.1 車聯網的發(fā)展背景與概念 1
1.1.2 車聯網技術的應用 3
1.1.3 車聯網的發(fā)展前景 4
1.2 車聯網體系架構 5
1.2.1 車聯網綜合組網體系架構 5
1.2.2 車聯網分層模型 6
1.3 車聯網通信標準 8
1.3.1 IEEE 802.11p標準 8
1.3.2 美國DSRC標準 9
1.3.3 歐盟C-ITS標準 10
1.3.4 中國C-V2X標準 10
1.4 MEC的發(fā)展及概念 12
1.4.1 云計算、霧計算 12
1.4.2 邊緣計算 16
1.4.3 移動云計算 17
1.4.4 移動邊緣計算 19
1.5 MEC標準及系統(tǒng)架構 20
1.5.1 ETSI MEC 20
1.5.2 3GPP MEC 21
1.5.3 MEC系統(tǒng)架構 21
1.5.4 5G MEC融合架構 22
1.6 MEC的應用場景 24
1.6.1 5G三大應用場景 24
1.6.2 MEC典型應用場景 25
1.6.3 面向MEC的5G應用實例 25
1.7 本章小結 27
參考文獻 27
第2章 基于MEC的車聯網系統(tǒng)概述 29
2.1 基于MEC的異構車聯網體系架構 29
2.2 車聯網中的MEC部署 30
2.2.1 中興通訊MEC部署位置 30
2.2.2 中國電信MEC平臺部署架構 30
2.3 基于MEC的車聯網系統(tǒng)面臨的問題 32
2.3.1 基于MEC的車輛計算卸載問題 32
2.3.2 基于MEC的車聯網移動性管理問題 34
2.3.3 基于MEC的車聯網異構資源分配問題 35
2.3.4 基于MEC的車聯網緩存服務問題 37
2.3.5 基于MEC的車聯網中的安全問題 38
2.4 本章小結 39
參考文獻 39
第3章 車聯網中基于MEC的計算卸載策略研究 41
3.1 基于MEC的計算卸載簡介 41
3.1.1 基于MEC計算卸載的概念及應用場景 41
3.1.2 基于MEC的計算卸載步驟 43
3.2 車聯網中基于MEC的計算卸載的相關技術 43
3.3 車聯網中基于MEC的卸載對象匹配機制 44
3.3.1 車聯網中資源的類型 44
3.3.2 車聯網中資源異構性卸載模型構建 44
3.3.3 基于AHP和多輪順序組合拍賣的卸載機制 46
3.3.4 系統(tǒng)效益評估 51
3.3.5 小結 55
3.4 車聯網中面向MEC的實時能量感知卸載方案 55
3.4.1 車聯網中時延與能耗的加權 55
3.4.2 車聯網中能量實時感知的卸載模型構建 55
3.4.3 基于DQN的卸載決策 58
3.4.4 系統(tǒng)開銷評估 60
3.4.5 小結 64
3.5 本章小結 64
參考文獻 64
第4章 車聯網中基于MEC的任務調度機制研究 65
4.1 任務調度概述 65
4.1.1 任務調度概念 65
4.1.2 任務調度模型 66
4.2 任務調度策略 68
4.2.1 任務調度策略的性能指標 68
4.2.2 任務調度技術 68
4.3 基于任務優(yōu)先級的任務調度機制 69
4.3.1 基于MEC的車聯網系統(tǒng)模型 71
4.3.2 任務調度問題形成 73
4.3.3 任務調度機制與資源分配 74
4.3.4 仿真分析 78
4.4 基于V2X通信模式選擇的任務調度機制 82
4.4.1 車聯網中任務卸載問題描述 83
4.4.2 任務調度策略和資源分配解決方案 87
4.4.3 仿真驗證與性能評估 92
4.5 本章小結 96
參考文獻 96
第5章 車聯網中基于MEC的移動性管理研究 99
5.1 車聯網中基于MEC的移動性問題描述 99
5.1.1 基站間切換問題 99
5.1.2 任務遷移問題 99
5.1.3 路徑問題 101
5.2 VM遷移技術 101
5.2.1 脫機遷移與聯機遷移 101
5.2.2 遷移模型 102
5.2.3 遷移優(yōu)化目標 102
5.3 基于NOMA-MEC的車聯網任務遷移策略 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的車聯網任務遷移與緩存策略 107
5.3.4 仿真分析 112
5.4 車聯網中整合MEC與CDN的移動性管理策略 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 開銷選擇的動態(tài)信道分配方案 121
5.4.4 基于RSU調度的合作博弈算法 122
5.4.5 仿真分析 125
5.5 本章小結 128
參考文獻 129
第6章 車聯網中基于MEC的計算資源分配研究 133
6.1 車聯網中計算資源分配技術概述 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 傳輸速率和時延因子聯合建模 134
6.2.2 基于V2X模式選擇的Q學習資源分配 137
6.2.3 仿真與評估 140
6.3 車聯網中基于MEC的資源優(yōu)化方案 143
6.3.1 通信模型與計算模型形成 143
6.3.2 基于廣義Benders分解算法的時延優(yōu)化 146
6.3.3 性能分析 149
6.4 車聯網中基于MEC的多服務器任務卸載和資源分配 152
6.4.1 任務卸載與資源分配問題相關描述 152
6.4.2 資源分配與任務卸載問題 153
6.4.3 求解方案與復雜度分析 155
6.5 本章小結 163
參考文獻 163
第7章 車聯網中基于MEC的緩存服務研究 164
7.1 緩存的概念 164
7.2 緩存內容 164
7.3 緩存的位置 165
7.4 車聯網中基于MEC的V2X協同緩存及資源分配 166
7.4.1 車聯網中基于MEC的V2X協同緩存卸載模型 166
7.4.2 基于MEC的V2X協同緩存決策 169
7.4.3 基于MEC的V2X協同緩存資源分配 170
7.4.4 仿真分析 174
7.5 本章小結 178
參考文獻 178
第8章 車聯網與區(qū)塊鏈 180
8.1 區(qū)塊鏈簡介 180
8.1.1 區(qū)塊鏈概述 180
8.1.2 區(qū)塊鏈共識算法 185
8.1.3 智能合約 186
8.1.4 區(qū)塊鏈的應用 187
8.2 基于區(qū)塊鏈的車聯網安全認證技術 188
8.2.1 車聯網安全通信模型 188
8.2.2 密碼學關鍵技術 189
8.2.3 車聯網安全需求 191
8.2.4 接入認證與切換認證 192
8.2.5 安全性分析 199
8.2.6 仿真結果與分析 203
8.3 本章小結 208
參考文獻 208
第9章 車聯網發(fā)展現狀及展望 210
9.1 車聯網發(fā)展現狀 210
9.1.1 車聯網理論發(fā)展現狀 210
9.1.2 車聯網產業(yè)發(fā)展現狀 211
9.2 車聯網典型應用場景 213
9.2.1 交通安全場景 213
9.2.2 交通管理場景 214
9.2.3 信息服務場景 216
9.3 車聯網面臨的挑戰(zhàn) 217
9.3.1 車聯網技術發(fā)展的挑戰(zhàn) 217
9.3.2 車聯網產業(yè)化進程的挑戰(zhàn) 219
9.4 本章小結 220
參考文獻 220
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