无人机边缘计算网络:架构,关键技术与挑战
2021-04-27莫鸿彬李猛
广东通信技术 2021年4期
[莫鸿彬 李猛]
1 引言
随着第五代移动通信技术(5G)和物联网(Internet of things,IoT)的发展,无线通信设备和无线数据流量已呈几何式增长。据思科预测,到2023年全球联网设备将达到293亿台,到2025年全球数据流量将达到163ZB。尤其是近几年,随着各种计算密集型和时延敏感型应用的出现,如多媒体视频流服务、增强现实(augmented reality,AR)、虚拟现实(virtual reality,VR)、智能交通等,提供低时延、超可靠、高鲁棒性的网络至关重要。
传统核心网络中的云计算由于较长的服务时延和严重的网络拥塞,难以满足终端设备的服务质量(QoS)和服务体验(QoE)需求。为了应对上述挑战,移动边缘计算(MEC)的概念已经被提出以解决上述问题[1-2]。移动边缘计算,旨在将具有计算能力的服务器下沉到距离终端设备较近的网络边缘,如基站侧、接入机房、汇聚机房等,以达到降低时延、提升效率、节省功耗等目标,从而改善用户的服务体验。但是,MEC的部署也对当前网络的发展提出了新的挑战。一方面,对于城市租金较高的热点区域,如商业区或人口稠密的地区,MEC的部署成本昂贵。另一方面,对于农村、山区、海上等边远地区以及易受自然灾害影响的地区,网络覆盖范围有限,难以提供无处不在的边缘卸载服务。最近,在无人机(UAV)机群网络上搭载MEC服务器,即无人机边缘计算网络,已经被提出并有望解决上述问题。
2 无人机边缘计算网络
无人机是一种无人驾驶的飞机,它的飞行通常由操作员远程控制或者由机载计算机系统自主控制。由于低成本、高移动性、按需部署等优势,无人机在无线通信系统中具有较大的应用潜力。……
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