无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法及装置，所述方法包括：在预设区域范围内定义用户、基站、无人机的坐标，并计算用户坐标与无人机坐标之间视距传播信道的概率；计算用户与无人机之间的平均路损，用户与基站之间的平均路损，计算用户收到无人机、基站的信号时的信噪比；建立对应的信噪比最大化模型，以用户全部选择基站服务作为初始运算，并在后续运算中，将用户选择基站服务与用户选择无人机服务的信噪比之差进行降序排序，并进行迭代；当迭代过程中迭代的后一总信噪比小于前一总信噪比时，终止迭代，输出前一迭代对应的用户服务选择结果。采用本方法能够提供一种以最大化网络容量为目的的用户、无人机、基站匹配策略。基站匹配策略。基站匹配策略。

【技术实现步骤摘要】
无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法及装置


[0001]本专利技术涉及信息与通信工程
，尤其涉及一种无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法及装置。

技术介绍

[0002]传统的云计算模式难以实现实时高效的支持基于万物互联的应用服务程序，移动边缘计算通过将移动边缘服务器布署在用户附近，辅助用户进行计算或者提供内容存储功能，成为一种能够提供低延时、高质量服务的关键技术。在某些固定基站难以布署或者难以满足用户需求的场合，如灾后重建或者大型集会等，人们会考虑布署无人机作为移动边缘计算服务器来解决通信容量问题。
[0003]但是，在需要部署无人机辅助基站共同给用户提供接入或者计算服务时，用户需要甄别到底接入无人机还是基站能获得最大利益，需要对接入无人机或接入基站进行分配。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术实施例提供一种无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法及装置。
[0005]本专利技术实施例提供一种无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法，包括：获取预设区域范围，在所述预设区域范围内定义用户、基站、无人机的坐标，并计算所述用户坐标与无人机坐标之间视距传播信道的概率；根据所述视距传播信道的概率计算所述用户与无人机之间的平均路损，并计算用户与基站之间的平均路损，根据平均路损分别计算所述用户收到无人机、基站的信号时的信噪比；获取可用信道资源，结合预设的信噪比计算公式，建立对应的信噪比最大化模型；在所述信噪比最大化模型中，以用户全部选择基站服务作为初始运算，并在后续运算中，将用户选择基站服务与用户选择无人机服务的信噪比之差进行降序排序，并对所述降序排序结果进行迭代；对所述迭代中的用户收到无人机、基站的信号的总信噪比进行比较，当迭代过程中迭代的后一总信噪比小于前一总信噪比时，终止迭代，并输出前一迭代对应的用户选择基站服务与用户选择无人机服务结果。
[0006]在其中一个实施例中，所述方法还包括：根据所述视距传播信道的概率计算所述用户与无人机之间的视距传播信道的路径损耗以及用户与无人机之间的非视距传播信道的路径损耗，并结合环境数据计算所述用户与无人机之间的平均路损；将用户与基站之间全部定义为非视距传播信道的路径，计算用户与基站之间的平均路损。
[0007]在其中一个实施例中，所述方法还包括：计算用户坐标与无人机坐标之间为视距传播信道的概率为：其中为用户与无人机之间的仰角，，是根据地形环境而决定的常量。
[0008]在其中一个实施例中，所述可用信道资源，包括：信道带宽、有用信号功率、环境噪声功率。
[0009]在其中一个实施例中，所述方法还包括：结合预设的计算信道容量的香农公式，在信道带宽固定的前提下，确定所述信噪比计算公式为所述香农公式；获取可用信道资源，并结合所述香农公式，建立信噪比最大化模型。
[0010]本专利技术实施例提供一种无人机辅助移动边缘网络用户匹配装置，包括：获取模块，用于获取预设区域范围，在所述预设区域范围内定义用户、基站、无人机的坐标，并计算所述用户坐标与无人机坐标之间视距传播信道的概率；计算模块，用于根据所述视距传播信道的概率计算所述用户与无人机之间的平均路损，并计算用户与基站之间的平均路损，根据平均路损分别计算所述用户收到无人机、基站的信号时的信噪比；模型建立模块，用于获取可用信道资源，结合预设的信噪比计算公式，建立对应的信噪比最大化模型；迭代模块，用于在所述信噪比最大化模型中，以用户全部选择基站服务作为初始运算，并在后续运算中，将用户选择基站服务与用户选择无人机服务的信噪比之差进行降序排序，并对所述降序排序结果进行迭代；比较模块，用于对所述迭代中的用户收到无人机、基站的信号的总信噪比进行比较，当迭代过程中迭代的后一总信噪比小于前一总信噪比时，终止迭代，并输出前一迭代对应的用户选择基站服务与用户选择无人机服务结果。
[0011]在其中一个实施例中，所述装置还包括：第二计算模块，用于根据所述视距传播信道的概率计算所述用户与无人机之间的视距传播信道的路径损耗以及用户与无人机之间的非视距传播信道的路径损耗，并结合环境数据计算所述用户与无人机之间的平均路损；第三计算模块，用于将用户与基站之间全部定义为非视距传播信道的路径，计算用户与基站之间的平均路损。
[0012]在其中一个实施例中，所述装置还包括：第四计算模块，用于计算用户坐标与无人机坐标之间为视距传播信道的概率为：
其中为用户与无人机之间的仰角，，是根据地形环境而决定的常量。
[0013]本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法的步骤。
[0014]本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法的步骤。
[0015]本专利技术实施例提供的无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法及装置，获取预设区域范围，在预设区域范围内定义用户、基站、无人机的坐标，并计算用户坐标与无人机坐标之间视距传播信道的概率；根据视距传播信道的概率计算用户与无人机之间的平均路损，并计算用户与基站之间的平均路损，根据平均路损分别计算用户收到无人机、基站的信号时的信噪比；获取可用信道资源，结合预设的信噪比计算公式，建立对应的信噪比最大化模型；在信噪比最大化模型中，以用户全部选择基站服务作为初始运算，并在后续运算中，将用户选择基站服务与用户选择无人机服务的信噪比之差进行降序排序，并对降序排序结果进行迭代；对迭代中的用户收到无人机、基站的信号的总信噪比进行比较，当迭代过程中迭代的后一总信噪比小于前一总信噪比时，终止迭代，并输出前一迭代对应的用户选择基站服务与用户选择无人机服务结果。这样能够提供一种以最大化网络容量为目的的用户、无人机、基站匹配策略。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例中无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法的流程图；图2为本专利技术实施例中无人机辅助移动边缘网络用户匹配装置的结构图；图3为本专利技术实施例中电子设备结构示意图。
[0018]具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法的流程示意图，如图1所示，本专利技术实施例提供了一种无人机辅助移动边本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法，其特征在于，包括：获取预设区域范围，在所述预设区域范围内定义用户、基站、无人机的坐标，并计算所述用户坐标与无人机坐标之间视距传播信道的概率；根据所述视距传播信道的概率计算所述用户与无人机之间的平均路损，并计算用户与基站之间的平均路损，根据平均路损分别计算所述用户收到无人机、基站的信号时的信噪比；获取可用信道资源，结合预设的信噪比计算公式，建立对应的信噪比最大化模型；在所述信噪比最大化模型中，以用户全部选择基站服务作为初始运算，并在后续运算中，将用户选择基站服务与用户选择无人机服务的信噪比之差进行降序排序，并对所述降序排序结果进行迭代；对所述迭代中的用户收到无人机、基站的信号的总信噪比进行比较，当迭代过程中迭代的后一总信噪比小于前一总信噪比时，终止迭代，并输出前一迭代对应的用户选择基站服务与用户选择无人机服务结果。2.根据权利要求1所述的无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法，其特征在于，所述根据视距传播信道的概率计算所述用户与无人机之间的平均路损，并计算用户与基站之间的平均路损，包括：根据所述视距传播信道的概率计算所述用户与无人机之间的视距传播信道的路径损耗以及用户与无人机之间的非视距传播信道的路径损耗，并结合环境数据计算所述用户与无人机之间的平均路损；将用户与基站之间全部定义为非视距传播信道的路径，计算用户与基站之间的平均路损。3.根据权利要求1所述的无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法，其特征在于，所述计算用户坐标与无人机坐标之间视距传播信道的概率，包括：计算用户坐标与无人机坐标之间为视距传播信道的概率为：其中为用户与无人机之间的仰角，，是根据地形环境而决定的常量。4.根据权利要求1所述的无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法，其特征在于，所述可用信道资源，包括：信道带宽、有用信号功率、环境噪声功率。5.根据权利要求4所述的无人机辅助移动边缘网络用户匹配方法，其特征在于，获取可用信道资源，结合预设的信噪比计算公式，建立对应的信噪比最大化模型：结合预设的计算信道容量的香农公式，在信道带宽固定的前提下，确定所述信噪比计算公式为所述香农公式；获取可用信道资源，并结合所述香农公式，建立信...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢晓涵，冯维，夏晓威，姜斌，居建林，朱芳，何美霖，宋慧娜，曹荻秋，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：