[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

说明书

本发明公开了一种无人机移动边缘计算网络卸载方法、装置及电子设备，该方法包括移动边缘计算服务器确定初始价格信息，对所有用户端广播初始价格信息；用户端计算无人机到用户端的信道增益，根据初始价格信息以及信道增益确定用户成本最小的卸载决策信息量；移动边缘计算服务器调整初始价格信息，直至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；移动边缘计算服务器基于改变坐标位置调整卸载数据量，直至移动边缘计算服务器在当前初始价格信息下的总收益信息最大。本发明实现了联合无人机位置、计算服务的初始价格信息定价以及用户端对于任务的卸载决策信息来综合优化整体计算性能，能够获得更高的收益，且降低了用户端的平均时延。

技术领域

本申请涉及信息与通信工程技术领域，具体而言，涉及一种无人机移动边缘计算网络卸载方法、装置及电子设备。

背景技术

目前，用户可以通过将计算密集型任务部分或全部的卸载到移动边缘计算服务器（Mobile Edge Computing, MEC）中，来提升用户的计算服务质量并减少能量损耗。其中，是否进行计算卸载，很大程度上取决于用户和移动边缘计算服务器之间的无线信道质量，而由于通常情况下信道条件较差，导致卸载到移动边缘计算服务器执行计算的能耗大于本地执行。同时，对于基础设施建设较差的无线网络场景而言，这种传统的地面移动边缘计算也难以满足用户的计算需求。

发明内容

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种无人机移动边缘计算网络卸载方法、装置及电子设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种无人机移动边缘计算网络卸载方法，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。

优选的，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。

优选的，所述根据所述信道增益计算所述用户端的卸载时延，包括：