恭喜南京大学周海波获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网恭喜南京大学申请的专利一种面向B5G/6G全解耦蜂窝车联网的下行高效内容分发方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115022839B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210638046.0,技术领域涉及:H04W4/40;该发明授权一种面向B5G/6G全解耦蜂窝车联网的下行高效内容分发方法是由周海波;季香杰;钱博;张天祺;陆子怿;李易凡;黄晓林设计研发完成,并于2022-06-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种面向B5G/6G全解耦蜂窝车联网的下行高效内容分发方法在说明书摘要公布了:一种基于多对多匹配博弈的B5GBeyond5G6G全解耦蜂窝车联网高效内容分发方法,1控制基站收集并存储所有基站位置、资源等信息,以及道路拓扑等不随时间变化的信息,基站实时获取车辆相关信息,包括车辆位置、速度、数据请求等,再将车辆的信息传给控制基站,控制基站将收集到的信息进行整合处理;2控制基站根据获取的车辆信息预测车辆未来位置,再进行系统建模,执行车辆内容分发算法VCD,得到基站服务内容分发方案,向基站传输控制信息,为每个请求内容的车辆分配多个基站;3每个基站根据控制基站发送的控制信息,从边缘云中获取车辆请求的数据内容,将内容分发给对应的请求车辆,完成内容分发。
本发明授权一种面向B5G/6G全解耦蜂窝车联网的下行高效内容分发方法在权利要求书中公布了:1.一种基于多对多匹配博弈的B5GBeyond5G6G全解耦蜂窝车联网高效内容分发方法,其特征在于:所述的内容分发方法包括以下步骤:步骤1:控制基站收集并存储所有基站位置、资源,以及道路拓扑不随时间变化的信息,基站实时获取车辆相关信息,包括车辆位置、速度、数据请求,再将车辆的信息传给控制基站,控制基站将收集到的信息进行整合处理;步骤2:控制基站根据获取的车辆信息预测车辆未来位置,再进行系统建模,执行车辆内容分发算法VehicleContentDistributionAlgorithms,VCD,得到基站服务内容分发方案,向基站传输控制信息,为每个请求内容的车辆分配多个基站;步骤3:每个基站根据控制基站发送的控制信息,从边缘云中获取车辆请求的数据内容,将内容分发给对应的请求车辆,完成内容分发;考虑车辆与基站的当前信道容量,而且通过简单预测车辆在未来时间的位置,考虑车辆在未来时间的信道容量情况;具体如下:车辆用户集合设为V={V1,V2,...,Vi,...,VM},其中i表示车辆的标识号,M是车辆数量;基站集合设为B={B1,B2,...,Bj,...,BK},其中j表示基站的标识号,K表示基站的数量,每个基站对应的子信道数量集合为S={S1,S2,...,Sj,...,SK},Sj表示基站Bj拥有Sj个子信道;构建大小为M×K的矩阵At来表示在t时刻下车辆与基站之间的关系,矩阵At中的元素ai,j∈{0,1},ai,j=1表示基站Bj为车辆Vi服务,ai,j=0表示基站Bj不为车辆Vi服务;在t时刻时,车辆Vi连接多个基站的信道容量之和为 其中Ci,j是车辆Vi与基站Bj之间的信道容量;在做内容分发时,考虑到车辆的移动性,在设计车辆的效用函数时,将预测未来一段时间内车辆的位置,其中,未来一段时间为未来N个时间间隔,预测时间间隔记为τ,计算未来车辆与基站的信道容量,假设未来N个时间间隔内基站服务内容分发方案不变,把车辆在当前和N个时间间隔的未来平均传输速率作为该车辆在t时刻的效用即: 在t时刻时,基站Bj可实现的信道容量总和为 与车辆效用一样,假设未来N个时间间隔内基站分配不变,将当前和未来N个时间间隔内的平均信道容量,作为基站在t时刻的效用函数即: 将所有车辆用户的效用总和作为系统的效用函数Utotal,即: 关注车辆公平性问题,设置车辆最多接入基站的数量;具体如下:为了用户公平性,每辆车最多连接b个基站,即 将内容分发问题转化为多对多匹配问题,具体如下:考虑车辆用户集合V和基站集合B,这两个参与者集合都是自私和理性的,试图最大化自己的利益;基站分配是由控制基站来决定的,控制基站可以通过执行算法来获得基站分配方案,将车辆用户和基站视为自私和理性的参与者;因为控制基站掌握所有车辆用户和基站的信息,而且是由控制基站来执行算法,那么就可以看作每个参与者都可以在没有额外通信成本的情况下彼此交换信息,即每个参与者都拥有所有参与者的完整信息;如果基站Bj被分配给车辆Vi,那么Vi和Bj相互匹配,并形成匹配对;匹配就定义为将集合B中的基站分配给集合V中的车辆用户,表示如下:给定两个不相交的集合,V={V1,V2,...,Vi,...,VM}为车辆用户集合,B={B1,B2,...,Bj,...,BK}为基站集合,多对多匹配Ψ是集合V∪B∪{0}到V∪B∪{0}的所有子集的集合的映射,这样每个Vi∈V和Bj∈B有: 3|ΨVi|≤b;4|ΨBj|≤Sj; 其中,ΨVi表示的是与车辆Vi配对的基站集合,ΨBj表示的是与基站Bj配对的车辆集合,表示的是与车辆Vi配对的基站集合是集合B的子集,表示的是与基站Bj配对的车辆集合是集合V的子集,|·|表示的是集合元素的个数,Bj∈ΨVi表示的是基站Bj是与车辆Vi配对的基站集合中的元素,Vi∈ΨBj表示的是车辆Vi是与基站Bj配对的基站集合中的元素,表示的是等价关系;条件1表示每个车辆用户与基站子集匹配,条件2表示每个基站与车辆用户子集匹配,考虑到基站的服务能力和车辆用户公平性,设置了条件3和4;上述匹配博弈是一个多对多匹配博弈,会出现同伴效应;假设每个参与者都对另一组的参与者有偏好,对车辆用户和基站引入偏好关系;车辆用户的偏好:具体来说,对于任何车辆用户Vi∈V,它对基站的偏好可描述如下:对于任何两个基站子集HB,HB≠H′B,还有任意两种匹配Ψ和Ψ′,而且HB=ΨVi,H′B=Ψ′Vi,则 其中,表示的是在匹配Ψ的情况下车辆Vi能获得的效用,表示的是在匹配Ψ′的情况下车辆Vi能获得的效用,表示的是等价关系;这意味着,当且仅当车辆用户Vi从基站子集HB获得的效用大于从基站子集H′B获得的效用时,相较于基站子集H′B,车辆Vi会更偏好基站子集HB;基站的偏好:与车辆用户的偏好类似,对于任何基站Bj∈B,它对车辆用户的偏好可描述如下:对于任何两个车辆用户子集HV,HV≠H′V,还有任意两种匹配Ψ和Ψ′,而且HV=ΨBj,H′B=Ψ′Bj则 其中,表示的是在匹配Ψ的情况下基站Bj能获得的效用,表示的是在匹配Ψ′的情况下基站Bj能获得的效用,表示的是等价关系;这意味着,当且仅当基站Bj为车辆用户子集H获得的效用大于从为车辆用户子集H′获得的效用时,相较于服务车辆用户子集H′,基站Bj会更偏好服务车辆用户子集H;首先介绍交换匹配和交换阻塞对的概念;给定一个匹配Ψ,在这个匹配Ψ中,Bp∈ΨVi,Bq∈ΨVj,Vi和Vj交换各自的基站Bp、Bq,则交换匹配定义为其中其中,Bp∈ΨVi表示的是基站Bp是与车辆Vi配对的基站集合中的元素,即基站Bp为车辆Vi服务,表示的是基站Bp不是与车辆Vj配对的基站集合中的元素,即基站Bp不为车辆Vj服务,Vi,Bp表示的是车辆Vi和基站Bp配对,\表示去除集合中的元素;上述的交换匹配定义意味着,在交换操作中,同一个集合中的两名参与者交换其在相反集合中的匹配,同时保持所有其他参与者的分配相同;在匹配模型中,由于控制基站拥有所有车辆和基站的信息,而且是由控制基站来执行匹配算法,因此假设参与者之间是能彼此交换信息;交换匹配中的参与者被允许不匹配,从而允许不在计划中的参与者处于活动状态;通过引入交换阻塞对的概念,提出了交换操作被批准的条件;给定一个匹配Ψ和该匹配中的一对Vi,Vj,如果存在Bp∈ΨVi,Bq∈ΨVj,满足以下条件: 则交换匹配被批准,Vi,Vj被称为是匹配Ψ中的一个交换阻塞对;上述的交换匹配被批准条件意味着,如果交换匹配被批准,那么参与的任何参与者的效用都不会降低,而且至少有一个参与者的效用会增加;只要是参与者,不论是车辆用户还是基站,都可以发起交换;每两个车辆用户由控制基站安排形成一个潜在的交换阻塞对,控制基站通过计算来判断,在不损害对应基站的利益前提下,这个交换操作能否使得车辆用户互相受益;参与者不断执行批准的交换操作,以达到稳定状态,称为双边交换稳定匹配,定义为:匹配Ψ如果不被任何交换阻塞对阻塞,则双边交换稳定;提出了一种基于多对多匹配博弈的内容分发算法VehicleContentDistributionAlgorithms,VCD,可分为两个阶段:初始化阶段和交换匹配阶段;描述如下:1初始化阶段:采用基于优先级的分配方案,用权重来表示优先级,即车辆用户的权重越大,在选择可用基站子集时,它拥有更高的优先级;从车辆的公平性角度出发,考虑过去时间车辆的信道容量,若过去时间车辆的平均信道容量较小,那么它在当前时刻将拥有较高的优先权去选择匹配;在初始时刻时,车辆没有过去的信道容量,则车辆按照随机的顺序去选择;设车辆Vi在t时刻的权重ωi与过去t-1个时刻的平均信道容量成反比,即 2交换匹配阶段:控制基站不断搜索两个车辆用户形成交换阻塞对,然后如果得到批准,它们执行交换匹配,并更新当前的匹配;不断迭代上述交换匹配,直到再也无法找到之前未被找到的交换阻塞对。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人南京大学,其通讯地址为:210093 江苏省南京市鼓楼区汉口路22号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。