一种空地协同边缘计算方法及其系统技术方案

技术编号:28633861 阅读:49 留言:0更新日期:2021-05-28 16:31
本申请公开了一种空地协同边缘计算方法及其系统,其中一种空地协同边缘计算方法具体包括以下步骤:设置初始化信息;响应于初始化参数完成,进行计算任务的分配;响应于完成计算任务的分配,进行通信资源的分配;响应于完成通信资源分配,进行计算资源的分配;响应于完成计算资源的分配后,进行无人机轨迹确定;响应于完成无人机的轨迹确定,进行时长值的确定;响应于完成时长值的确定,更新计算效率;判断计算效率是否满足预设的收敛精度;若满足,则将通信资源的分配结果、计算资源的分配结果、无人机轨迹、时长值作为最佳结果进行输出。本申请达到了包括通信资源和计算资源在内的系统资源分配以及联合无人机飞行轨迹设计的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种空地协同边缘计算方法及其系统
本申请涉及大数据领域,具体地,涉及一种空地协同边缘计算方法及其系统。
技术介绍
随着物联网的兴起,云传感器、智能手机、可穿戴设备等不同类型的TDs(TerminalDevices,终端设备)数量不断激增;人脸识别、互动游戏、虚拟现实等智能应用也在不断涌现。然而,由于这些终端设备的计算能力较弱,电池容量较低,有效计算这些应用产生的大量计算数据是一个棘手的问题。在此背景下,MEC(MobileEdgeComputing,移动边缘计算)作为一种极具发展潜力的技术,能够帮助TDs在网络边缘(如接入点和基站)进行数据处理和计算,从而使上述问题得到解决。而近些年来,UVA(UnmannedAerialVehicle,无人机)由于具备高可靠的视距通信能力逐渐出现在人们的视线中。将无人机作为搭载MEC服务器的空中移动平台,可以为地面用户提供任务卸载接入和计算,该议题已经得到了学术界越来越广泛的研究。与地面固定的MEC服务器布置不同,无人机辅助的MEC具有许多独有的特点。首先,无人机具有高度灵活性和可控性,能够根据用户的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空地协同边缘计算方法,其特征在于,具体包括以下步骤:/nS110:设置初始化信息;/nS120:响应于初始化参数完成,进行计算任务的分配;/nS130:响应于完成计算任务的分配,进行通信资源的分配;/nS140:响应于完成通信资源分配,进行计算资源的分配;/nS150:响应于完成计算资源的分配后,进行无人机轨迹确定;/nS160:响应于完成无人机的轨迹确定,进行时长值的确定;/nS170:响应于完成时长值的确定,更新计算效率;/n步骤S180;判断计算效率是否满足预设的收敛精度;/n若满足,则执行步骤S190:将通信资源的分配结果、计算资源的分配结果、无人机轨迹、时长值作为最佳结果进行...

【技术特征摘要】
1.一种空地协同边缘计算方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S110:设置初始化信息;
S120:响应于初始化参数完成,进行计算任务的分配;
S130:响应于完成计算任务的分配,进行通信资源的分配;
S140:响应于完成通信资源分配,进行计算资源的分配;
S150:响应于完成计算资源的分配后,进行无人机轨迹确定;
S160:响应于完成无人机的轨迹确定,进行时长值的确定;
S170:响应于完成时长值的确定,更新计算效率;
步骤S180;判断计算效率是否满足预设的收敛精度;
若满足,则执行步骤S190:将通信资源的分配结果、计算资源的分配结果、无人机轨迹、时长值作为最佳结果进行输出。


2.如权利要求1所述的空地协同边缘计算方法,其特征在于,若不满足收敛精度,则不断迭代执行步骤S130-160,直至更新的计算效率满足收敛精度或达到最大迭代次数,将通信资源的分配结果、计算资源的分配结果、无人机轨迹、时长值作为最佳结果进行输出。


3.如权利要求1所述的空地协同边缘计算方法,其特征在于,初始化信息包括,终端设备的最大发射功率移动边缘计算服务器的最大发射功率和终端设备的最大CPU计算频率移动边缘计算服务器的最大CPU计算频率系统带宽B,时隙长度δt,以及终端设备最小计算量需求和收敛精度和最大迭代次数。


4.如权利要求1所述的空地协同边缘计算方法,其特征在于,进行计算任务的分配包括,将计算任务分解成若干子任务量,将若干子任务量分别卸载给地面移动边缘计算服务器和空中移动边缘计算服务器辅助计算,将剩余部分的计算在移动设备内完成。


5.如权利要求4所述的空地协同边缘计算方法,其特征在于,卸载给地面移动边缘计算服务器的子任务量需要满足条件约束其中表示第n时隙卸载到服务器m的子任务量,lk0,n表示设备自身完成的子任务量,M+1表示空中搭载于无人机上的移动边缘计算服务器,N表示系统总时隙,表示最小计算量需求,T表示服务周期。


6.如权利要求2所述的空地协同边缘计算方法,其特征在于,进行通信资源的分配具体包括以下子步骤:
将指定信息作为第一输入数据;
根据第一输入数据构造拉格朗日函数,获取通信资源的功率分配和带宽分配;
其中指定信息包括初始化信息和设置信息,设置信息包括预先设置的时长、终端设备发射功率控制、移动边缘计算服务器发射功率控制,以及系统带宽资源分配。


7.如权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张天魁徐瑜肖霖杨鼎成
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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