一种无线通信方法、无人机及移动边缘计算系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无线通信方法、无人机及移动边缘计算系统，其中，所述无线通信方法包括以下步骤：在当前悬停位置识别收集的任务，所述收集的任务是由多个用户发出的待处理任务；根据预设优先级排序收集的任务；将排序后的任务进行处理或中继至低轨卫星处理；将任务处理结果反馈至当前悬停位置对应的用户。本发明专利技术旨在最小化所有用户任务的总处理时延。明旨在最小化所有用户任务的总处理时延。明旨在最小化所有用户任务的总处理时延。

【技术实现步骤摘要】
一种无线通信方法、无人机及移动边缘计算系统


[0001]本专利技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线通信方法、无人机及移动边缘计算系统。

技术介绍

[0002]目前随着通信技术的迅速发展，针对偏远地区的通信研究备受关注，尤其是偏远地区，如沙漠、海洋和许多人口稀少地区的环境监测数据提供了许多世界的重要信息，但这些地区收集数据的基站很少，无法实现相关数据的及时传输与处理。现有的移动边缘计算(MEC)技术作为云计算的补充和延伸，其目的是为了更加接近边缘用户，从而帮助资源受限的终端处理通信和计算延迟任务。
[0003]目前，传统的MEC系统通常由边缘服务器以及终端设备组成，边缘服务器包括地面边缘服务器和空中边缘服务器。地面边缘服务器通常是地面上的通信基站，空中边缘服务器通常是搭载了边缘服务器的无人机。由于无人机(UAV)的易部署性和高机动性，通常会使用UAV去完成部分服务器的功能，甚至是直接担任服务器的所有功能。其主要包括三种MEC系统，第一种是只有地面基站充当地面边缘服务器的MEC系统，第二种是只有无人机充当空中边缘服务器的MEC系统，第三种是无人机边缘服务器和地面基站协同下的MEC系统。虽然第三种克服了前两种的缺陷，但是无人机一般是部署在100米左右的高空以及地面基站是部署在地面上的，所以其无线覆盖范围是有限的，难以给未覆盖区域的其他地方的用户提供服务。进而亟需提出一种可适用于偏远区域的信息传输方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种无线通信方法、无人机及移动边缘计算系统，旨在解决现有的MEC系统中偏远用户任务时延大的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种无线通信方法，应用于无人机，所述方法包括以下步骤：
[0006]在当前悬停位置识别收集的任务，所述收集的任务是由多个用户发出的待处理任务；
[0007]根据预设优先级排序收集的任务；
[0008]将排序后的任务进行处理或中继至低轨卫星处理；
[0009]将任务处理结果反馈至当前悬停位置对应的用户。
[0010]可选地，所述根据预设优先级排序收集的任务的步骤，包括：
[0011]根据收集的任务的时延大小确定任务优先级的排序，其中任务的时延越大，则该任务的处理优先级越低，反之，该任务的处理优先级越高。
[0012]可选地，所述将排序后的任务进行处理或中继至低轨卫星处理的步骤包括：
[0013]识别无人机的计算能力是否达到最大值；
[0014]若无人机的计算能力达到最大值，则确认收集的任务是否全部处理完成；
[0015]若收集的任务存有未处理的任务，则将未处理的任务中继至低轨卫星处理，并接收低轨卫星反馈的处理结果。
[0016]可选地，所述识别无人机的计算能力是否达到最大值的步骤之后，还包括：
[0017]若无人机的计算能力未达到最大值，则执行处理当前收集的任务并将任务处理结果反馈至对应的用户。
[0018]可选地，所述将任务处理结果反馈至对应的用户的步骤，包括：
[0019]确认收集的任务是否全部处理并反馈完成；
[0020]若收集的任务全部处理并反馈完成，则飞往下一悬停位置。
[0021]可选地，所述在当前悬停位置识别收集的任务的步骤之前，包括：
[0022]接收预设的初始数据库信息，所述初始数据库信息包括多个悬停位置信息；
[0023]依次根据各悬停位置信息收集各用户传输的任务。
[0024]可选地，所述在当前悬停位置识别收集的任务的步骤之前，包括：
[0025]接收基站反馈的悬停位置信息，所述悬停位置信息是基站根据接收的各用户的任务信息进行实时确定，各用户的任务信息包括用户的任务数据量大小和任务的时延大小。
[0026]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种无人机，所述无人机包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的无线通信程序，所述无线通信程序被所述处理器执行时实现如上述任一项所述的无线通信方法的步骤。
[0027]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种移动边缘计算系统，所述系统包括多个无人机和与无人机视距通信的低轨卫星，各无人机接收多个用户的任务并控制各无人机依次悬停至对应多个用户的几何中心位置。
[0028]可选地，还包括多个基站，各基站用于收集指定区域内的多个用户信息以及根据接收的各用户信息进行实时确定悬停位置并反馈至对应的无人机。
[0029]有益效果：
[0030]本专利技术提供一种无线通信方法，通过在当前悬停位置识别收集的任务，所述收集的任务是由多个用户发出的待处理任务；根据预设优先级排序收集的任务；将排序后的任务进行处理或中继至低轨卫星处理；将任务处理结果反馈至当前悬停位置对应的用户。进而实现将无人机和近地轨道卫星进行结合，可给地面上的时延敏感任务和时延容忍的任务提供低时延计算服务；以及将低轨卫星用作任务处理，可以极大地扩大无人机辅助的MEC系统的无线覆盖范围，同时无人机辅助的MEC系统也可以弥补卫星通信传输时延大的问题，进而最小化所有用户任务的总处理时延。
附图说明
[0031]图1是本专利技术实施例方案涉及的无人机的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术一种无线通信方法第一实施例的流程示意图。
[0033]图3为本专利技术一种移动边缘计算系统第一实施例的系统模型图。
[0034]图4为本专利技术一种移动边缘计算系统第二实施例的系统模型图。
[0035]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0036]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0037]如图1所示，图1是本专利技术实施例方案涉及的无人机的结构示意图。
[0038]如图1所示，该系统可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以红外接收模块，用于接收用户通过遥控器触发的控制指令，可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI
‑
FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non
‑
volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
[0039]本领域技术人员可以理解，图1中示出的无人机的结构并不构成对无人机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0040]本专利技术无人机的具体实施例与下述无线通信方法各实施例基本相同，在此不作赘述。
[0041]参照图2，本专利技术一种无线通信方法提供的第一实施例的流程示意图，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线通信方法，应用于无人机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在当前悬停位置识别收集的任务，所述收集的任务是由多个用户发出的待处理任务；根据预设优先级排序收集的任务；将排序后的任务进行处理或中继至低轨卫星处理；将任务处理结果反馈至当前悬停位置对应的用户。2.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述根据预设优先级排序收集的任务的步骤，包括：根据收集的任务的时延大小确定任务优先级的排序，其中任务的时延越大，则该任务的处理优先级越低，反之，该任务的处理优先级越高。3.根据权利要求2所述的无线通信方法，其特征在于，所述将排序后的任务进行处理或中继至低轨卫星处理的步骤包括：识别无人机的计算能力是否达到最大值；若无人机的计算能力达到最大值，则确认收集的任务是否全部处理完成；若收集的任务存有未处理的任务，无人机则将未处理的任务中继至低轨卫星处理，并接收低轨卫星反馈的处理结果。4.根据权利要求3所述的无线通信方法，其特征在于，所述识别无人机的计算能力是否达到最大值的步骤之后，还包括：若无人机的计算能力未达到最大值，则执行处理当前收集的任务并将任务处理结果反馈至对应的用户。5.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述将任务处理结果反馈至当前悬停位置对应的用户的步骤，包括：确认收集的任务是否全部处...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤强，余致强，李林江，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：