無人機移動邊緣計算系統(tǒng)的優(yōu)化策略研究
發(fā)布時間:2021-05-16 11:52
隨著創(chuàng)新應(yīng)用的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的4G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架已經(jīng)難以滿足指數(shù)型增長的數(shù)據(jù)流、多樣化的終端設(shè)備及各種復(fù)雜的服務(wù)場景。由此無線通信在其移動性能,安全性,網(wǎng)絡(luò)延遲,通信可靠性方面都提出了更高的要求。另外,移動邊緣計算系統(tǒng)作為5G可能的關(guān)鍵性技術(shù)基礎(chǔ),通過將無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)相結(jié)合的同時在無線通信模塊增加了計算、存儲、中央處理器(Central Processing Unit,CPU)等,有效的解決了無線通信網(wǎng)絡(luò)中的延遲,存儲空間不足等問題。因此,移動邊緣計算網(wǎng)絡(luò)的計算任務(wù)卸載具有響應(yīng)時延低,網(wǎng)絡(luò)擴展性好等特點。在移動邊緣計算系統(tǒng)中加入無人機,利用無人機的靈活部署,通過聯(lián)合計算和通信協(xié)作方法,使用戶在計算和通信方面的合作能夠提高移動邊緣計算(Mobile Edge Computing,MEC)性能。但是針對無人機的快速移動性的特點,其飛行軌跡控制策略與傳統(tǒng)通信系統(tǒng)容量,功耗等關(guān)系尚不明確,需要根據(jù)無人機通信的移動性特點,結(jié)合經(jīng)典的空對地視距(Line of Sight,LoS)信道模型,基于以上需求,本文擬從單無人機-多地面基站和多無人機-多地面基站任務(wù)卸載模型出發(fā),分析無人機能耗優(yōu)化...
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 移動邊緣計算研究現(xiàn)狀
1.2.2 無人機移動邊緣計算研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究工作和章節(jié)安排
第2章 UAV移動邊緣計算的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 旋翼無人機推進能耗的系統(tǒng)模型
2.2 TSP旅行商問題求解
2.3 SCA連續(xù)凸近似法
2.4 路徑離散法
2.5 凸優(yōu)化技術(shù)
第3章 UAV移動邊緣計算系統(tǒng)能量最小化
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)模型
3.2.1 信道模型
3.2.2 能耗模型
3.2.3 問題建模
3.3 問題求解
3.3.1 飛行懸停通信協(xié)議
3.3.2 路徑離散解決方案
3.4 數(shù)值結(jié)果
3.4.1 參數(shù)設(shè)計
3.4.2 仿真分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 多UAV移動邊緣計算系統(tǒng)任務(wù)完成時間最小化
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型
4.2.1 時間離散化處理
4.2.2 任務(wù)卸載信道模型
4.2.3 問題建模
4.3 問題求解
4.3.1 聯(lián)合優(yōu)化通信調(diào)度及功率分配
4.3.2 無人機軌跡優(yōu)化設(shè)計
4.4 數(shù)值結(jié)果
4.4.1 參數(shù)設(shè)計
4.4.2 仿真分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 進一步工作的方向
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]3D Geometry-Based UAV-MIMO Channel Modeling and Simulation[J]. Rubing Jia,Yiran Li,Xiang Cheng,Bo Ai. 中國通信. 2018(12)
[2]5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 王胡成,徐暉,程志密,王可. 電信科學(xué). 2015(09)
本文編號:3189638
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 移動邊緣計算研究現(xiàn)狀
1.2.2 無人機移動邊緣計算研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究工作和章節(jié)安排
第2章 UAV移動邊緣計算的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 旋翼無人機推進能耗的系統(tǒng)模型
2.2 TSP旅行商問題求解
2.3 SCA連續(xù)凸近似法
2.4 路徑離散法
2.5 凸優(yōu)化技術(shù)
第3章 UAV移動邊緣計算系統(tǒng)能量最小化
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)模型
3.2.1 信道模型
3.2.2 能耗模型
3.2.3 問題建模
3.3 問題求解
3.3.1 飛行懸停通信協(xié)議
3.3.2 路徑離散解決方案
3.4 數(shù)值結(jié)果
3.4.1 參數(shù)設(shè)計
3.4.2 仿真分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 多UAV移動邊緣計算系統(tǒng)任務(wù)完成時間最小化
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型
4.2.1 時間離散化處理
4.2.2 任務(wù)卸載信道模型
4.2.3 問題建模
4.3 問題求解
4.3.1 聯(lián)合優(yōu)化通信調(diào)度及功率分配
4.3.2 無人機軌跡優(yōu)化設(shè)計
4.4 數(shù)值結(jié)果
4.4.1 參數(shù)設(shè)計
4.4.2 仿真分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 進一步工作的方向
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]3D Geometry-Based UAV-MIMO Channel Modeling and Simulation[J]. Rubing Jia,Yiran Li,Xiang Cheng,Bo Ai. 中國通信. 2018(12)
[2]5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 王胡成,徐暉,程志密,王可. 電信科學(xué). 2015(09)
本文編號:3189638
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