《支持无线充电的无人机边缘网络资源调度技术规范》征求意见稿.pdf

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支持无线充电的无人机边缘网络资源调度技术规范

1范围

本文件规定了无人机辅助无线充电边缘网络中系统架构、任务卸载、数据采集、能量传输及协同调

度的技术要求，涵盖系统架构、通信性能以及调度控制等内容。

本文件适用于多无人机协同、多节点通信的边缘计算网络场景的资源调度。

2规范性引用文

本文件没有规范性引用文件。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

边缘网络edgenetwork

一种结合多设备和节点，分布式处理数据和任务的网络架构。该系统支持无人机与移动设备协同优

化任务卸载和能量传输。

半双工特性Half-Duplexfeature

指无人机等移动设备由于硬件限制，在同一时刻只能执行单一任务，比如任务卸载或能量收集，而

不能同时进行两者操作的一种通信特性。

任务卸载taskoffloading

由移动设备或传感器节点将自身任务，通过无线网络链路转交给无人机或边缘服务器进行计算处理

的机制。

无人机路径规划UAVpathplanning

根据三维坐标计算最优飞行路径，以最少能耗的方式完成任务（如任务卸载、能量传输和数据采集）；

系统需实时处理节点位置和任务需求变化对路径的影响。

服务质量qualityofservice,QoS

系统在任务调度和执行过程中对于任务响应时间、数据准确性和效率等方面的性能要求。例如，延

迟敏感型任务需保证低时延传输。

无线能量传输wirelesspowertransfer

无需物理接触，通过射频、激光或其他无线方式进行的能量传输过程。系统通过时间分段模式支持

能量向低电量节点的传递。

延迟敏感型任务delay-sensitivetask

对时延要求较高的任务类型。这些任务需要在限定时间内完成，从任务传输到处理的全流程必须满

足服务质量（QoS）要求，如无人机实时视频传输或紧急计算任务。

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计算密集型任务computation-intensivetask

需要大量计算资源的任务类型，例如大规模数据模型训练和图像处理。此类任务通常卸载到计算能

力较强的无人机或边缘节点进行处理，以实现更高效的任务计算执行。

传感器节点sensornode

配置了数据采集能力与无线通信功能的地面节点，负责收集环境数据并通过网络链路传递至无人机

或边缘服务器。

多无人机协同调度multi-UAVcooperativescheduling

在多无人机参与任务的场景下，通过任务分工和路径优化等，多无人机协同完成复杂任务调度。

4缩略语

无人机：UAV

无线能量传输:WPT

服务质量：QoS

低功耗广域网协议:LoRa

光探测与测距:LiDAR

中央处理单元:CPU

图形处理器:GPU

张量处理器:TPU

第五代移动通信技术:5G

无线局域网技术:WiFi

5系统架构

支持无线充电的无人机边缘网络业务需求

5.1.1资源协同与任务管理

系统需具备动态调度和协同管理多样化资源的能力，实现无人机、边缘节点和地面传感器之间的高

效任务协作，优化资源分配及使用效率，具体需求见表1。

表1资源协同与任务管理需求

需求点具体描述

提供集中式调度（边缘服务器统一分配）与分布式协作（节点直接通信）的支持，适配不同任

资源管理模式

务场景

计算资源：算力（单位：GFLOPS），最小单元为1GFLOPS

能量资源：剩余电量（单位：Wh），分级（低、中、高）量化

资源形式

通信资源：带宽（