瞄準(zhǔn)大規(guī)模無人集群等協(xié)同探測感知的高效應(yīng)用,開展了基于邊緣計算的大規(guī)模無人協(xié)同探測感知架構(gòu)研究。以空海大規(guī)模無人雷達(dá)協(xié)同探測應(yīng)用為例,介紹了該架構(gòu)相比于云計算架構(gòu)的優(yōu)勢;對信息傳輸量、數(shù)據(jù)延遲、傳輸能耗、體系抗干擾能力進(jìn)行了定量分析與比較,并對邊緣計算模型的目標(biāo)檢測損失進(jìn)行了推導(dǎo)。研究結(jié)果表明:針對大規(guī)模無人協(xié)同探測感知應(yīng)用,基于邊緣計算的體系架構(gòu)在較少的目標(biāo)檢測損失代價下,實現(xiàn)了信息傳輸量、數(shù)據(jù)延遲、傳輸能耗的大幅度降低,并有效提升了體系抗干擾能力,可魯棒地支持大節(jié)點容量、高數(shù)據(jù)傳輸量、實時及資源受限的大規(guī)模無人應(yīng)用場景。 

【文章來源】：現(xiàn)代雷達(dá). 2020,42(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

云計算模型

邊緣計算是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè),采用網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺,提供最近端服務(wù)。邊緣計算在網(wǎng)絡(luò)邊緣增加執(zhí)行任務(wù)調(diào)度和數(shù)據(jù)分析的處理能力,將云計算模型的部分或全部計算任務(wù)遷移到網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備上,降低云計算中心的計算負(fù)載,減緩網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的壓力,產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng),提高數(shù)據(jù)的處理效率。邊緣計算模型如圖2所示。與圖1所示的云計算模型相比,網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點無需再將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)端的云計算中心,而是就近傳輸至邊緣計算層,經(jīng)由邊緣計算節(jié)點執(zhí)行資源調(diào)度和數(shù)據(jù)處理等計算任務(wù)。由于應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起,更加靠近用戶終端,因而大大提高了處理效率,減輕了云計算中心負(fù)擔(dān),并為用戶提供更快的響應(yīng)速度。邊緣計算層可以完成大部分實時性要求較高的計算任務(wù),同時,其處理結(jié)果還可以繼續(xù)傳輸至遠(yuǎn)端云計算中心進(jìn)行二次處理,以進(jìn)一步挖掘數(shù)據(jù)的價值。

上述特點決定了在傳統(tǒng)集中式云計算模型下,大規(guī)模無人協(xié)同探測感知將面臨數(shù)據(jù)傳輸壓力大、信息傳輸延遲高、傳輸能耗大、體系抗干擾能力差等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此,提出一種基于邊緣計算模型的大規(guī)模無人協(xié)同探測感知架構(gòu),如圖3所示。在該架構(gòu)中,各邊緣協(xié)同節(jié)點在本地執(zhí)行探測感知任務(wù),生成原始數(shù)據(jù)或經(jīng)過本地預(yù)處理的數(shù)據(jù),傳輸至臨近的邊緣計算節(jié)點,由邊緣計算節(jié)點完成大部分信息處理及任務(wù)調(diào)度,各邊緣計算節(jié)點的處理結(jié)果可繼續(xù)上傳至遠(yuǎn)端云計算中心作進(jìn)一步處理分析。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]從DARPA研究計劃看海戰(zhàn)場預(yù)警探測系統(tǒng)發(fā)展[J]. 葉顯武.  現(xiàn)代雷達(dá). 2016(10)
[2]無人機遙感在非戰(zhàn)爭軍事行動中的應(yīng)用[J]. 姚園園,朱輝.  現(xiàn)代雷達(dá). 2014(12)



本文編號：3091828