[发明专利]一种无人机移动边缘计算网络卸载方法、装置及电子设备在审
申请号: | 202111649538.1 | 申请日: | 2021-12-30 |
公开(公告)号: | CN114268995A | 公开(公告)日: | 2022-04-01 |
发明(设计)人: | 周逸诚;冯维;陈杰;钟瑞;徐远航;郭明宇;姚英彪;夏晓威 | 申请(专利权)人: | 杭州电子科技大学 |
主分类号: | H04W28/08 | 分类号: | H04W28/08 |
代理公司: | 浙江千克知识产权代理有限公司 33246 | 代理人: | 黎双华 |
地址: | 310018 浙江省杭州市杭*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 无人机 移动 边缘 计算 网络 卸载 方法 装置 电子设备 | ||
1.一种无人机移动边缘计算网络卸载方法,其特征在于,所述方法包括:
移动边缘计算服务器根据用户端的总数量为各所述用户端平均分配用户带宽,并确定初始价格信息,对所有所述用户端广播所述初始价格信息,所述移动边缘计算服务器设置于无人机上;
所述用户端计算所述无人机到所述用户端的信道增益,根据所述初始价格信息以及所述信道增益确定用户成本最小的卸载决策信息,并将所述卸载决策信息发送至所述移动边缘计算服务器,所述卸载决策信息用以表征所述用户端卸载至所述移动边缘计算服务器进行处理的卸载数据量;
所述移动边缘计算服务器确定所述初始价格信息与无人机总收益信息的第一映射关系,并调整所述初始价格信息,直至所述移动边缘计算服务器在当前坐标位置下的总收益信息最大,记录所述总收益信息最大时的当前初始价格信息;
所述移动边缘计算服务器确定所述卸载数据量与所述无人机总收益信息的第二映射关系,基于改变所述无人机在服务区域内的坐标位置调整所述卸载数据量,直至所述移动边缘计算服务器在所述当前初始价格信息下的所述总收益信息最大,记录所述总收益信息最大时的当前坐标位置;
所述移动边缘计算服务器在所述当前坐标位置执行所述当前初始价格信息对应的所述卸载决策信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用户端计算所述无人机到所述用户端的信道增益,根据所述初始价格信息以及所述信道增益确定用户成本最小的卸载决策信息,包括:
所述用户端设置用以表征卸载处理量的第一处理数据,并获取用户信息,所述用户信息包括计算1位数据所需的周期数、总计算数据、本地CPU频率;
基于所述本地CPU频率、第一处理数据、总计算数据计算所述用户端的本地计算时延;
构建三维笛卡尔坐标系,确定所述用户端的第一水平位置以及所述无人机的第二水平位置和飞行高度,基于自由空间路径损耗模型计算所述无人机到所述用户端的信道增益,并根据所述信道增益计算所述用户端的卸载时延;
比对所述本地计算时延和卸载时延,确定所述用户端的总时延;
基于所述初始价格信息计算所述用户端向所述移动边缘计算服务器的预期支付费用,将所述预期支付费用与总时延之和确定为所述用户端的用户成本;
生成卸载决策信息,用以使所述用户成本最小。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述信道增益计算所述用户端的卸载时延,包括:
基于所述信道增益分别计算所述用户端向所述无人机发送数据的上行链路传输速率和下行链路传输速率;
根据所述上行链路传输速率计算上行链路传输时延,根据所述下行链路传输速率计算下行链路传输时延;
确定所述用户端在所述移动边缘计算服务器的边缘计算时延,累加所述边缘计算时延、上行链路传输时延、下行链路传输时延,得到所述用户端的卸载时延。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调整所述初始价格信息,包括:
所述移动边缘计算服务器对各所述本地CPU频率的倒数进行排序,得到价格数组,并从所述价格数组中选取数组参数调整所述初始价格信息。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于改变所述无人机在服务区域内的坐标位置调整所述卸载数据量,包括:
基于改变所述无人机在服务区域内的坐标位置,调整所述无人机与用户端之间的信道容量;
基于所述信道容量调整所述卸载数据量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
轮流重复所述调整所述初始价格信息,直至所述移动边缘计算服务器在当前坐标位置下的总收益信息最大,记录所述总收益信息最大时的当前初始价格信息的步骤与所述基于改变所述无人机在服务区域内的坐标位置调整所述卸载数据量,直至所述移动边缘计算服务器在所述当前初始价格信息下的所述总收益信息最大,记录所述总收益信息最大时的当前坐标位置的步骤;
迭代更新所述当前坐标位置与当前初始价格信息。
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