System Development & Application
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1480-1488

VECSim: improved iFogSim2 modeling and simulation simulator for vehicular edge computing

VECSim: improved iFogSim2 modeling and simulation simulator for vehicular edge computing
Liu Ziyuan
Hu Yongqing
Yang Han
Qin Guangjun
Dai Qinglong
Smart City College, Beijing Union University, Beijing 100101, China

摘要

Currently, researchers are focusing on efficient applications and resource scheduling strategies in vehicular edge computing(VEC) environments, however, the real-world validation of these applications and strategies is often limited by cost and time and cannot be performed quickly and efficiently. The emergence of edge/fog computing simulators such as iFogSim2 reduces the cost of experiments. However, the connection switching and resource allocation requirements of high-speed moving vehicles pose challenges to the application of edge/fog computing simulators under VEC. Therefore, this paper improved iFogSim2 by designing VECSim, a VEC environment simulator that supported high-speed mobility. It integrated open-source base station data and constructed vehicle trajectory datasets so that researchers can focus on resource allocation strategies. Firstly, to simplify the experimental steps, this paper improved the mobile trajectory data parsing module and adapted the vehicle trajectory data generated by Simulation of Urban Mobility(SUMO), a microscopic transportation simulation software. Secondly, this paper modeled distributed applications under VEC based on the distributed data flow model and provided a service migration benchmark policy algorithm. In addition, VECSim introduced a time-performance optimization method to accelerate the simulation event processing by parallelizing the operation, which improved the time performance of the simulation tool. Experiments show that compared with similar service migration algorithms in iFogSim2, the proposed service migration algorithm exhibits good stability under the validation of large-scale motor vehicle trajectory dataset, and the time-performance optimization method achieves a 5.3% performance improvement in execution time. Code is available: https: //github. com/LiuZiyuan-CS/VECSim.

基金项目

北京市教育委员会2021年科技计划一般项目(KM202111417010)
中国计算机学会(CCF)信息系统开放课题(CCFIS2019-01-01)
北京联合大学科研资助项目(ZKZD202301)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.09.0429
出版期卷: 《计算机应用研究》 Printed Article, 2024年第41卷 第5期
所属栏目: System Development & Application
出版页码: 1480-1488
文章编号: 1001-3695(2024)05-028-1480-09

发布历史

[2023-12-08] Accepted Paper
[2024-05-05] Printed Article

引用本文

刘子源, 胡永庆, 杨含, 等. VECSim:改进iFogSim2的面向车载边缘计算的建模与仿真模拟器 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (5): 1480-1488. (Liu Ziyuan, Hu Yongqing, Yang Han, et al. VECSim: improved iFogSim2 modeling and simulation simulator for vehicular edge computing [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (5): 1480-1488. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

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