8、无人机辅助边缘计算：农村物联网应用解析

无人机辅助边缘计算：农村物联网应用解析

1. 背景与挑战

在无人机辅助移动边缘计算（UAV - assisted MEC）中，单位时间的计算能耗会随着计算负载的增加而呈三次方增长。若没有合理的计算负载分配，计算能耗可能会过高，还可能导致卸载的任务无法及时完成。而且，计算负载分配取决于物联网设备卸载并由无人机收集的计算任务数量。因此，无人机轨迹设计、计算负载分配和通信资源管理相互关联，这使得相关设计极具挑战性。

2. 现有解决方案

• 轨迹与功率控制 ：有研究考虑多无人机多设备系统的轨迹设计和下行链路通信功率控制，以最大化下行链路场景中地面设备的吞吐量。
• 能效分析与轨迹设计 ：有工作分析无人机辅助网络的能效，并为悬停在单个地面移动设备上方设计无人机轨迹。
• 基于博弈的信道分配 ：还有研究探讨了在支持D2D通信网络中无人机基于博弈的信道分配方案。
• 增强MEC灵活性 ：无人机被用作通信中继，协助地面设备进行计算卸载，以增强MEC的灵活性。
• 提供边缘计算服务 ：近期更多工作将无人机用作空中服务器提供边缘计算服务，如研究无人机轨迹规划以最小化移动设备卸载任务的通信能耗，提出无人机辅助的基于位置的社交网络推荐系统，以及在给定无人机轨迹的情况下提出物联网网络的计算卸载策略。然而，上述工作均未讨论无人机挂载服务器的计算能效，而这对于延长无人机计算服务寿命至关重要。

3