[发明专利]基于区块链的车联网资源分配拍卖方法

权利要求书

1.一种基于区块链的车联网资源分配拍卖方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：基于区块链搭建车联网，边缘服务器的资源作为区块链中的共享资源；

S2：车联网中每辆车辆向服务提供商上传其资源需求量d_i和所请求资源的出价b_i，i＝1,2,…,N，N表示车联网中车辆数量；然后计算得到每辆车辆的资源密度f_i＝b_i/d_i；同时，服务提供商从每个边缘服务器处提取出该边缘服务器当前的可用资源容量c_j，j＝1,2,…,M，M表示车联网中边缘服务器的数量；

S3：每辆车辆分别搜索其所能链接到的边缘服务器集合，将其上传至服务提供商，服务提供商根据每辆车辆提交的边缘服务器集合确定车联网的链接矩阵Δ：

其中，δ_ij表示车辆i和边缘服务器j的链接关系标识，δ_ij＝1表示车辆i和边缘服务器j存在链接，δ_ij＝0则表示车辆i和边缘服务器j不存在链接；

S4：服务提供商初始化车辆分配矩阵其中x_ij表示车辆i与边缘服务器j的分配标识；

S5：服务提供商根据当前的链接矩阵Δ统计各个边缘服务器的入度I_j：

S6：从入度不为0的边缘服务器中选择入度最小的边缘服务器作为待分配边缘服务器j^*；

S7：从当前链接矩阵Δ中选择的车辆，从中选择资源密度最大的车辆作为待分配车辆i^*；

S8：判断待分配边缘服务器j^*的资源是否满足待分配车辆i^*的资源需求，即是否如果是，进入步骤S9，否则进入步骤S10；

S9：将边缘服务器j^*的资源分配给车辆i^*，令车辆分配矩阵X中车辆i^*与边缘服务器j^*的分配标识更新边缘服务器j^*的资源更新车辆i^*与所有边缘服务器的链接标识进入步骤S11；

S10：更新车辆i^*与边缘服务器j^*的链接标识进入步骤S11；

S11：判断是否链接矩阵Δ＝0，如果不是，返回步骤S5，否则进入步骤S12；

S12：服务提供商将当前的车辆分配矩阵X作为车联网的资源分配方案，并保存到区块链中供车辆获取；

S13：服务提供商根据步骤S12得到的车辆资源分配方案，求解每个用户的支付价格，并将得到的支付价格保存到区块链中供车辆获取。

2.根据权利要求1所述的车联网资源分配拍卖方法，其特征在于，所述步骤S13中用户的支付价格采用以下方法计算：

S13.1：根据车辆资源分配方案，获取已分配用户集合Z；

S13.2：从已分配用户集合Z中选取一个用户作为当前用户z；

S13.3：令用户z的支付价格p_z＝b_z，支付价格最小值p′_z＝0，b_z表示用户z的出价；

S13.4：令用户z的竞价b_z＝(p_z+p′_z)/2；

S13.5：判断是否|p_z-p′_z|＞ε，ε表示预设阈值，如果是，进入步骤S13.6，否则进入步骤S13.8；

S13.6：按照用户z的当前竞价b_z，其余参数不变，重新进行车辆资源分配，得到当前的车辆分配方案；

S13.7：判断步骤S13.6中得到的车辆分配方案，用户z以当前竞价b_z的情况下是否可以被分配车辆资源使用，如果可以，令p_z＝b_z、否则令p′_z＝b_z、返回步骤S13.5；

S13.8：将p_z作为用户z所需支付的价格，标识用户z已处理，从已分配用户集合Z删除；

S13.9：判断已分配用户集合Z是否为空，如果是，支付价格计算结束，否则返回步骤S13.2。