[发明专利]异构无人机数据卸载方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本申请提供一种异构无人机数据卸载方法、装置、电子设备及存储介质，应用于无人机调度系统，无人机调度系统包括基站、多个无人机和多个用户。该方法包括：构建与无人机调度系统对应的调度模型；响应于无人机到达无人机调度系统中的基站，基站获取无人机的数据信息；根据调度模型和数据信息，基站得到最优调度策略，并将最优调度策略发送至无人机，以使无人机根据接收到的最优调度策略执行数据卸载任务。动态估计用户数据到达率、更新用户数据队列长度、生成无人机的最优调度策略，以满足不同用户的需求，同时提高无人机的能效。

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种异构无人机数据卸载方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

随着物联网应用范围的不断扩大，越来越多缺乏无线通信网络覆盖的物联网场景有了数据卸载的需求，如森林火灾探测、智慧农场监控、灾害应急救援等许多原因可能导致这些场景缺乏无线通信网络覆盖，包括节省经济成本、自然灾害的影响以及对无线通信基站的恶意破坏。对于这些场景，无线通信网络的缺乏意味着这些区域的数据卸载是不可达的。由于无人机可以跨区域移动，弥补了无线通信网络丢失带来的通信空白，此外，无人机的使用成本较低，可以按需部署在此类场景中，具有很高的经济效益。

无人机支持的有限通信网络数据卸载具有受地理环境限制较少、使用方式灵活、通信范围广、经济效益高等优点。而对于无人机数据卸载给传统数据卸载带来了许多新的挑战。首先，对于一个区域内的不同用户，由于其传感器特性的不同，生成的数据格式往往不同，这就不可避免地导致用户数据大小的异构性。同时，由于不同用户的任务需求不同，不同用户的数据生成频率自然是异构的。即使对于同一个用户，用户数据生成的频率也是时变的，而不是一直稳定的，这进一步加剧了用户数据的异构性。其次，无人机数据卸载系统通常由异构无人机组成，这意味着不同的无人机具有不同的飞行速度、能量容量、存储容量等，尤其是无人机的能量容量对无人机的任务持续时间起着决定性的作用。如果任务分配忽略了全局视角下的能量平衡，很可能会进一步导致异构无人机数据卸载系统的性能下降。由于无线通信网络覆盖不足，系统状态信息无法从用户实时传递到边缘，即只有无人机为用户提供服务时才能获取用户状态。由于一架无人机在返回边缘之前通常需要服务于不同地理位置的多个用户，导致在边缘更新用户状态存在很大的延时和不确定性。无人机越早为用户服务，用户状态更新的时延和不确定性就越大。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种异构无人机数据卸载方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决或部分解决上述技术问题。

基于上述目的，本申请的第一方面提供了一种异构无人机数据卸载方法，应用于无人机调度系统，所述系统包括基站、多个无人机和多个用户；所述方法由所述基站执行，包括：

根据所述基站、多个所述无人机和多个所述用户，构建与所述系统对应的调度模型；

响应于任一所述无人机到达，获取所述无人机的数据信息；

根据所述调度模型和所述数据信息，得到最优调度策略，并将所述最优调度策略发送至所述无人机，以使所述无人机根据接收到的所述最优调度策略执行数据卸载任务。

本申请的第二方面提供了一种异构无人机数据卸载装置，包括：

调度模型构建模块，被配置为根据所述基站、多个所述无人机和多个所述用户，构建与所述系统对应的调度模型；

数据信息获取模块，被配置为响应于任一所述无人机到达，获取所述无人机的数据信息；

最优调度策略获取发送模块，被配置为根据所述调度模型和所述数据信息，得到最优调度策略，并将所述最优调度策略发送至所述无人机，以使所述无人机根据接收到的所述最优调度策略执行数据卸载任务。

本申请的第三方面提供了一种电子设备，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第一方面所述的方法。