CN116684844A - 一种数据处理方法、装置、设备、存储介质 - Google Patents

一种数据处理方法、装置、设备、存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请属于通感一体化技术领域，具体涉及一种数据处理方法、装置、设备、存储介质。该方法通过第一无人机获取感知数据；根据感知数据，确定感知数据的当前信道的信道环境以及第一无人机所处地域的环境数据；根据信道环境和波形调制策略，确定与当前信道的环境匹配的目标波形调制方案；根据目标波形调制方案对环境数据进行调制，并将调制后的环境数据发送至第一服务器；第一服务器获取第一无人机发送的环境数据；对调制后的环境数据进行预处理，得到异常数据；将异常数据发送至第二无人机；从而实现了根据差异化的实时信道环境进行更高效合理的波形适配，提高了通信过程中的传输综合效能，同时，降低了服务器的计算量，提升了服务器的服务性能。

Description

一种数据处理方法、装置、设备、存储介质
技术领域
本申请涉及通感一体化领域，尤其涉及一种数据处理方法、装置、设备、存储介质。
背景技术
目前，随着5G在技术和业务两个层面向6G的不断演进，为了提高端到端的信息处理能力，未来通信系统应同时具备通信和感知能力，所以通信感知一体化(IntegratedSensing And Communication，ISAC)成为了未来通信系统的关键发展技术。无人机(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。随着无人机在智能交通领域的广泛使用，当无人机在高动态飞行环境中飞行时，面对山体滑坡、道路塌方、交通事故等复杂的环境变化，无人机的通信信道也发生了实时的环境变化，此时仍采用一成不变的单一波形进行通信，则会导致无人机在通信过程中的传输综合效能低下。同时，无人机在检测到异常环境变化时，不能及时告知其他无人机该地域所发生的异常环境变化，增加了服务器的计算量。
现有的数据处理方法，大多是通过无人机与通信用户、感知目标的拓扑关系，构建一体化波形优化模型，得到能够同时实现承载通信符号信息及感知待测目标的一体化波形的波束成形矢量。
然而，上述方法中，仅得到了可以实现通信感知一体化的波形，并未解决无人机在面对环境变化时，采用单一波形进行通信导致的传输综合效能低的问题，以及，不能及时告知其他无人机该地域所发生的异常环境变化，增加了服务器的计算量的问题。
发明内容
本申请提供一种数据处理方法、装置、设备、存储介质，用以解决现有的数据处理方法中存在的通信传输综合效能低以及服务器运算量过载的问题。
一方面，本申请提供一种数据处理方法，应用于第一无人机，包括：
获取感知数据，所述感知数据是通过射频收发模块、机载雷达以及机载拍摄装置获取的；
根据所述感知数据，确定所述感知数据的当前信道的信道环境以及所述第一无人机所处地域的环境数据；
根据所述信道环境和波形调制策略，确定与所述当前信道的环境匹配的目标波形调制方案，所述目标波形调制方案用于指示将所述环境数据按照目标波形进行调制，所述波形调制策略是根据多种信道环境与多种波形之间的传输综合效能确定的；
根据所述目标波形调制方案对所述环境数据进行调制，并将调制后的环境数据发送至第一服务器。
可选的，所述获取感知数据之前，还包括：
获取多种波形在预设时段内的波形信息，所述波形信息包括：波形传输误码率、感知精度、调制或解调时的复数运算单元数量、不同信道环境下被选择的概率以及与不同信道环境的适配情况；
根据所述波形信息，确定每种波形在不同信道环境下的传输综合效能；
根据每种波形在不同信道环境下的传输综合效能，确定每种信道环境对应的候选波形，在每种信道环境下，所述候选波形的传输综合效能大于其他波形的传输综合效能；
根据每种信道环境对应的候选波形，制定所述波形调制策略。
可选的，所述根据所述波形信息，确定每种波形在不同信道环境下的传输综合效能，包括：
采用如下公式确定波形在不同信道环境下的传输综合效能：
其中，Ei为0至T时刻内波形i在每种信道环境下的传输综合效能，Fi为波形i在每种信道环境下的适配情况，Si为波形i在每种信道环境下的感知精度，ei为波形i在每种信道环境下的波形传输误码率，Ci为波形i在每种信道环境下的调制或解调时的复数运算单元数量，pi为波形i在每种信道环境下的被选择的概率。
可选的，所述根据每种波形在不同信道环境下的传输综合效能，确定每种信道环境对应的候选波形，包括：
根据多种信道环境，对所述传输综合效能进行分类处理，得到每种信道环境下多种波形的传输综合效能集合；
从所述多种波形的传输综合效能集合中，确定出每种信道环境下的最大综合效能；
针对每种信道环境，将所述最大综合效能对应的波形作为候选波形。
第二方面，本申请提供一种数据处理方法，应用于第一服务器，包括：
获取第一无人机发送的根据目标波形调制方案调制后得到的环境数据；
对所述调制后的环境数据进行预处理，得到异常数据，所述异常数据用于指示所述第一无人机所处地域存在的异常；
将所述异常数据发送至第二无人机，所述第二无人机为与所述第一服务器通信连接的无人机，所述第二无人机与所述第一无人机不同。
可选的，所述方法还包括：
根据所述异常数据生成异常信息，并将所述异常信息发送至第二服务器，以使所述第二服务器对所述异常信息进行深度处理，并在确认所述异常信息正确时，向第三无人机发送所述异常数据，所述第三无人机为与所述第二服务器通信连接的无人机，所述第三无人机不与所述第一服务器通信连接。
第三方面，本申请提供一种数据处理装置，应用于第一无人机，该装置包括：
获取模块，用于获取感知数据，所述感知数据是通过射频收发模块、机载雷达以及机载拍摄装置获取的；
确定模块，用于根据所述感知数据，确定所述感知数据的当前信道的信道环境以及所述第一无人机所处地域的环境数据；
所述确定模块，还用于根据所述信道环境和波形调制策略，确定与所述当前信道的环境匹配的目标波形调制方案，所述目标调制方案用于指示将所述环境数据按照目标波形进行调制，所述波形调制策略是根据多种信道环境与多种波形之间的传输综合效能确定的；
处理模块，用于根据所述目标波形调制方案对所述环境数据进行调制；
发送模块，用于将调制后的环境数据发送至第一服务器。
可选的，所述获取模块还用于，获取多种波形在预设时段内的波形信息，所述波形信息包括：波形传输误码率、感知精度、调制或解调时的复数运算单元数量、不同信道环境下被选择的概率以及与不同信道环境的适配情况；
所述处理模块，还用于根据所述波形信息，确定每种波形在不同信道环境下的传输综合效能；
所述处理模块，还用于根据每种波形在不同信道环境下的传输综合效能，确定每种信道环境对应的候选波形，在每种信道环境下，所述候选波形的传输综合效能大于其他波形的传输综合效能。
可选的，所述处理模块具体用于，根据多种信道环境，对所述传输综合效能进行分类处理，得到每种信道环境下多种波形的传输综合效能集合；从所述多种波形的传输综合效能集合中，确定出每种信道环境下的最大综合效能；针对每种信道环境，将所述最大综合效能对应的波形作为候选波形。
可选的，所述处理模块，还用于根据每种信道环境对应的候选波形，制定所述波形调制策略。
可选的，所述处理模块，还用于采用如下公式确定波形在不同信道环境下的传输综合效能：
其中，Ei为0至T时刻内波形i在每种信道环境下的传输综合效能，Fi为波形i在每种信道环境下的适配情况，Si为波形i在每种信道环境下的感知精度，ei为波形i在每种信道环境下的波形传输误码率，Ci为波形i在每种信道环境下的调制或解调时的复数运算单元数量，pi为波形i在每种信道环境下的被选择的概率。
第四方面，本申请提供一种数据处理装置，应用于第一服务器，包括：
获取模块，用于获取第一无人机发送的根据目标波形调制方案调制后得到的环境数据；
处理模块，用于对所述调制后的环境数据进行预处理，得到异常数据，所述异常数据用于指示所述第一无人机所处地域存在的异常；
发送模块，用于将所述异常数据发送至第二无人机，所述第二无人机为与所述第一服务器通信连接的无人机，所述第二无人机与所述第一无人机不同。
可选的，处理模块还用于，根据所述异常数据生成异常信息；
发送模块还用于，将所述异常信息发送至第二服务器，以使所述第二服务器对所述异常信息进行深度处理，并在确认所述异常信息正确时，向第三无人机发送所述异常数据，所述第三无人机为与所述第二服务器通信连接的无人机，所述第三无人机不与所述第一服务器通信连接。
第五方面，本申请提供一种数据处理设备，包括：
存储器；
处理器；
其中，所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如上述第一方面及第一方面各种可能的实现方式或者如上述第二方面及第二方面各种可能的实现方式所述的数据处理方法。
第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如上述第一方面及第一方面各种可能的实现方式或者如上述第二方面及第二方面各种可能的实现方式所述的数据处理方法。
本申请提供的数据处理方法，应用于第一无人机，该方法通过获取感知数据；根据所述感知数据，确定所述感知数据的当前信道的信道环境以及所述第一无人机所处地域的环境数据；根据所述信道环境和波形调制策略，确定与所述当前信道的环境匹配的目标波形调制方案；根据所述目标波形调制方案对所述环境数据进行调制，并将调制后的环境数据发送至第一服务器；从而实现了无人机在检测到异常目标时，利用通信感知一体化技术，根据差异化的实时信道环境进行更高效合理的波形适配，提高了通信过程中的传输效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请提供的数据处理方法的场景示意图；
图2为本申请提供的数据处理方法的流程图一；
图3为本申请提供的数据处理方法的流程图二；
图4为本申请提供的数据处理方法的流程图三；
图5为本申请提供的数据处理装置的结构示意图一；
图6为本申请提供的数据处理装置的结构示意图二；
图7为本申请提供的数据处理设备的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
传统的通信技术与感知技术是独立发展与演进的，常见的通信技术例如4G、5G等，而常见的感知技术，例如测量汽车的速度，检测环境的变化等。这就使得在同时需要通信和感知的场景下，例如无人机目标检测，应用系统需要接入两种独立的网络才能满足实际需求，造成成本高以及信息不能严格同步的问题。通感一体化技术(ISAC)作为目前通信领域的研究热点，其含义为通信技术与感知技术融合，在通信的同时实现对周围环境的感知，从而提供更好的服务。
无人机(UAV)是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。随着无人机在智能交通领域的广泛使用，当无人机在高动态飞行环境中飞行时，面对山体滑坡、道路塌方、交通事故等复杂的环境变化，无人机的通信信道也发生了实时的环境变化，此时仍采用一成不变的单一波形进行通信，则会导致无人机在通信过程中的传输综合效能低下。同时，无人机在检测到异常环境变化时，不能及时告知其他无人机该地域所发生的异常环境变化，增加了服务器的计算量。
现有的数据处理方法，大多是通过无人机与通信用户、感知目标的拓扑关系，构建一体化波形优化模型，得到能够同时实现承载通信符号信息及感知待测目标的一体化波形的波束成形矢量。
然而，上述方法中，仅得到了可以实现通信感知一体化的波形，并未解决无人机在面对环境变化时，采用单一波形进行通信导致的传输综合效能低的问题，以及，不能及时告知其他无人机该地域所发生的异常环境变化，增加了服务器的计算量的问题。
针对上述问题，本申请提供一种数据处理方法，图1为本申请提供的数据处理方法的场景示意图。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本申请数据处理方法的应用场景的示例，以帮助本领域技术人员理解本申请的技术内容，但并不意味着本申请实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。
如图1所示，无人机1与服务器2通信连接，服务器与服务器3通信连接。服务器2例如可以为与无人机1通信连接的边缘服务器，也即：服务器2为与无人机1距离最近的服务器；服务器3例如可以为无人机1的无人机平台服务器。
可以理解的，无人机在执行任务时，会与距离最近的边缘服务器通信连接。每一个服务器2均通信连接有多个无人机，服务器3可以与所有正在执行任务的无人机通信连接，并向对应的无人机下发指令。
无人机1在飞行过程中可以实现对道路异常情况的检测，道路异常例如可以包括：道路塌方、交通事故等，其可以通过射频收发模块、机载雷达以及机载拍摄装置(图1未示出)获取检测到的感知数据；并将获取到的感知数据发送至距离最近的边缘服务器2。
边缘服务器2在获取到无人机1发送的感知数据之后，会对该感知数据进行预处理，并根据预处理的结果执行相应的程序。同时，边缘服务器2还可以将预处理得到的结果反馈给无人机平台服务器3，以使无人机平台服务器3向其他无人机发送指令。
本申请提供的数据处理方法，根据多种信道环境与多种波形之间的传输综合效能制订波形调制策略，通过第一无人机获取的当前信道环境信息和波形调制策略确定与当前信道环境匹配的目标波形调制方案，根据所述目标波形调制方案对无人机所处地域的环境数据进行调制，并将调制后的环境数据发送至与第一无人机通信连接的第一服务器。该方法利用通信感知一体化技术，实现了无人机在检测到异常目标时，根据差异化的实时信道环境进行更高效合理的波形适配，提高了通信过程中的传输效率。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
图2是本申请实施例提供的数据处理方法的流程图一。本实施例的执行主体例如可以是如图1实施例所示的无人机1，如图2所示，本实施例示出的数据处理方法，包括：
S101：获取感知数据，所述感知数据是通过射频收发模块、机载雷达以及机载拍摄装置获取的。
其中，感知数据例如可以包括：通信感知数据、视频感知数据。当感知数据为通信感知数据时，通信感知数据是通过射频收发模块与机载雷达获取的；当感知数据为视频感知数据时，视频感知数据是通过机载拍摄装置获取的。
在该步骤中，第一无人机通过射频收发模块、机载雷达以及机载拍摄装置可以对道路环境情况进行实时检测。
S102：根据所述感知数据，确定所述感知数据的当前信道的信道环境以及所述第一无人机所处地域的环境数据。
其中，信道是指通信系统中传输信息的媒体或通道，信道环境是指传输信号的信道的环境。第一无人机所处地域的环境数据用于指示该地域的周围空间信息。
可以理解的，当第一无人机所处的环境发生异常变化时，该无人机的通信信道也发生了实时的环境变化，即通过第一无人机的射频收发模块、机载雷达以及机载拍摄装置获取的感知数据，可以得到当前信道的信道环境以及第一无人机所处地域的环境数据。
由于感知数据中包括当前信道的信道环境数据以及第一无人机所处地域的环境数据和其他数据，因此，可以通过在获取该感知数据后对其进行分类处理，以使各类感知数据分离，从而得到当前信道的信道环境以及第一无人机所处地域的环境数据。
该步骤确定当前信道的信道环境是为了选择出最优的波形来对数据进行调制，以提高传输数据的传输效率；确定环境数据是为了使服务器根据该环境数据确定该第一无人机所处的地域是否存在异常。
S103：根据所述信道环境和波形调制策略，确定与所述当前信道的环境匹配的目标波形调制方案，所述目标波形调制方案用于指示将所述环境数据按照目标波形进行调制，所述波形调制策略是根据多种信道环境与多种波形之间的传输综合效能确定的。
其中，波形调制策略用于指示不同的信道环境与不同的波形之间的对应关系；例如可以包括：当信道环境处于高通信载荷需求下，第一无人机可采用多载波波形作为波形调制策略，当信道环境处于低通信载荷需求时，第一无人机可采用单载波波形作为波形调制策略。
目标波形用于指示与当前信道的信道环境最匹配的波形。也即：在当前信道的信道环境下，采用目标波形进行数据传输，可以获得最高的传输综合效能。
可以理解的，波形调制策略为面对不同信道环境时调制波形的一种选择机制，反映了信道环境与波形选择之间的关联关系，是根据多种信道环境与多种波形之间的传输综合效能确定的。目标波形调制方案是指根据当前信道的环境和波形调制策略确定的，与当前信道的环境匹配的波形调制方案。
由于不同的信道环境有其对应的波形调制策略，因此，可以通过信道环境和波形调制策略，确定与所述当前信道的环境匹配的目标波形调制方案。
下面以基于合作博弈论模型得到波形调制策略进行举例说明：
博弈方：第一无人机所能发射信号、接收信号的各类波形i；
博弈策略：每种波形i在各种信道环境下的传输综合效能值ei；
效用函数：效用函数ui表示第i个博弈方的偏好。使用传输综合效能来评判，所有策略组合记为r＝(r1,r2…rn)，博弈效用为u＝[u1(r1),u2(r2)…un(rn)]。
初始效用：博弈模型中要求确保的初始感知质量，初始效用定义记为 获取当前效用/>的传输误码率为/>根据最佳博弈策略下的效用必大于初始效用，因此可得，u>u0，/>将效用集合记为E，则博弈设置可用<E,u0>表示，将波形选择问题定义为纳什解/>且u*(<E,u0>)为纳什均衡点。
效用函数：在波形选择所依据的效用公式中，考虑无人机硬件稳定的前提下，本模型以传输误码率作为决定性系数。假设Er为一帧的综合效能，ΔD为传输误码导致的失真，其关系可以表示为ΔD＝Er·β，其中β与不同波形的特性相关。
不同的波形所产生的效能不同，上述公式能够表明两者的数学关系，在综合效能最大的目标下，则应使得ΔD越小越好，作为一个公式辅助计算后续的纳什解。
为了简化博弈模型，定义第i帧的效用函数为ui＝1/Di，Di为每一帧的综合效能。根据纳什讨价还价模型可得到合作博弈波形选择方案，即r*。
S104：根据所述目标波形调制方案对所述环境数据进行调制，并将调制后的环境数据发送至第一服务器。
其中，第一服务器例如可以为边缘服务器，该边缘服务器为与第一无人机通信的位置距离最近的服务器。
在该步骤中，当确定出与当前信道的信道环境最匹配的目标波形调制方案后，可以采用该目标波形调制方案对环境数据进行调制，从而提高第一无人机与第一服务器进行数据交互时的传输综合效能。
由于数据传输的过程中，传输距离约近，传输效率越高；传输距离越远，传输效率越低；因此将调制后的环境数据发送给距离最近的边缘服务器，可以降低数据传输延迟并缩短通信的时间，从而提高数据传输的效率。
本实施例提供的数据处理方法，通过第一无人机获取感知数据，根据所述感知数据，确定所述感知数据的当前信道的信道环境以及所述第一无人机所处地域的环境数据；根据所述信道环境和波形调制策略，确定与所述当前信道的环境匹配的目标波形调制方案；根据所述目标波形调制方案对所述环境数据进行调制，并将调制后的环境数据发送至第一服务器；从而实现了无人机在检测到异常目标时，利用通信感知一体化技术，根据差异化的实时信道环境进行更高效合理的波形适配，提高了通信过程中的传输综合效能。
图3为本申请实施例提供的数据处理方法的流程图二。本实施例是在图2实施例的基础上，对数据处理方法进行详细说明。如图3所示，本实施例提供的数据处理方法，包括：
S201：获取多种波形在预设时段内的波形信息，所述波形信息包括：波形传输误码率、感知精度、调制或解调时的复数运算单元数量、不同信道环境下被选择的概率以及与不同信道环境的适配情况。
其中，预设时段例如可以为无人机已经执行了飞行任务的时段，也可以为该第一无人机历史数据中执行飞行任务的时段。波形传输误码率是指衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标，是常用的数据通信传输质量指标；感知精度是指在通信网络目标区域检测的数据和真实事件的符合程度，与通信传输速率等参数有关；调制或解调时的复数运算单元数量与传输能耗参数成指数关系，与不同波形的复杂度有关；不同信道环境下被选择的概率与无人机获取感知数据后，根据当前信道环境所进行的行为决策有关。不同信道环境下无人机的行为决策例如包括：高速移动、低速移动、悬停、避障需求高或者低。
不同信道环境的适配情况可根据经验值预设，例如可以为：在高通信载荷需求下无人机匹配多载波波形，在低通信载荷需求下匹配单载波波形。
在该步骤中，获取到的波形信息例如可以包括一种波形的波形信息，也可以包括多种波形的波形信息。可以通过无人机射频收发模块以及机载雷达获取多种波形在预设时段内的波形信息。
S202：根据所述波形信息，确定每种波形在不同信道环境下的传输综合效能。
其中，传输综合效能用于评判波形与当前信道环境的匹配度。
该传输综合效能与波形传输误码率、感知精度、调制或解调时的复数运算单元数量、不同信道环境下被选择的概率以及与不同信道环境的适配情况存在关联关系。其中，波形传输误码率对传输综合效能的影响较大。
在该步骤中，可以采用如下公式确定波形在不同信道环境下的传输综合效能：
其中，Ei为0至T时刻内波形i在每种信道环境下的传输综合效能，Fi为波形i在每种信道环境下的适配情况，Si为波形i在每种信道环境下的感知精度，ei为波形i在每种信道环境下的波形传输误码率，Ci为波形i在每种信道环境下的调制或解调时的复数运算单元数量，pi为波形i在每种信道环境下的被选择的概率。
Fi函数的阶梯取值可采用如下公式确定：
其中，每种波形在不同信道环境下的传输综合效能不能大于传输综合效能理论最大值，且每种波形分配的带宽资源小于总带宽资源。
传输综合效能理论最大值为理想情况下，满足香农公式，在不存在干扰的信道条件下无差错传输的传输综合效能；总带宽资源由信道环境决定。
S203：根据每种波形在不同信道环境下的传输综合效能，确定每种信道环境对应的候选波形，在每种信道环境下，所述候选波形的传输综合效能大于其他波形的传输综合效能。
可以理解的，在每种信道环境下，不同波形有不同的传输综合效能值，当某个波形的传输综合效能值大于其他波形的传输综合效能值，该波形为该信道环境下对应的候选波形，即当前信道环境中传输综合效能值最大的波形。
可选的，确定每种信道环境对应的候选波形的具体实现方式例如可以为：根据多种信道环境，对所述传输综合效能进行分类处理，得到每种信道环境下多种波形的传输综合效能集合；从所述多种波形的传输综合效能集合中，确定出每种信道环境下的最大综合效能；针对每种信道环境，将所述最大综合效能对应的波形作为候选波形。
其中，多种波形的传输综合效能集合是通过对预设时段内所有可选波形的综合效能进行求和得到的。
在该步骤中，可以采用如下公式得到每种信道环境下多种波形的传输综合效能集合：
其中，EN为0至T时刻内N个波形在每种信道环境下的传输综合效能，Ei为0至T时刻内波形i在每种信道环境下的传输综合效能。
通过上述公式，可以确定出每种信道环境下多种波形的传输综合效能集合，进而从所述多种波形的传输综合效能集合中，确定出每种信道环境下的最大综合效能，并将所述最大综合效能对应的波形作为候选波形。
候选波形可以为以下波形：
(1)OFDM，抗多径、复杂度较低，PAPR高，属于多载波类型；
(2)GFDM，抗多径、复杂度较低，PAPR低，属于多载波类型；
(3)PSWF，抗多径、复杂度较高，PAPR高，属于多载波类型；
(4)OTFS，抗多径、扛多普勒、复杂度高，PAPR高，属于多载波类型；
(5)SC-FDE，复杂度低，PAPR低，属于单载波类型
S204：根据每种信道环境对应的候选波形，制定所述波形调制策略。
其中，波形调制策略与候选波形之间存在关联关系。不同信道环境有与其对应的传输综合效能值最大的波形，即目标波形，通过该目标波形可制订波形调制策略，以确定与当前信道的环境匹配的目标波形调制方案。具体的制定波形调制策略的方法参见现有技术中的波形调制方法。
S205：获取感知数据，所述感知数据是通过射频收发模块、机载雷达以及机载拍摄装置获取的。
步骤S205与上述步骤S101类似，在此不再赘述。
S206：根据所述感知数据，确定所述感知数据的当前信道的信道环境以及所述第一无人机所处地域的环境数据。
步骤S206与上述步骤S102类似，在此不再赘述。
S207：根据所述信道环境和波形调制策略，确定与所述当前信道的环境匹配的目标波形调制方案，所述目标波形调制方案用于指示将所述环境数据按照目标波形进行调制，所述波形调制策略是根据多种信道环境与多种波形之间的传输综合效能确定的。
步骤S207与上述步骤S103类似，在此不再赘述。
S208：根据所述目标波形调制方案对所述环境数据进行调制，并将调制后的环境数据发送至第一服务器。
步骤S208与上述步骤S104类似，在此不再赘述。
本申请实施例提供的数据处理方法，通过获取多种波形在预设时段内的波形信息；根据所述波形信息，确定每种波形在不同信道环境下的传输综合效能；根据每种波形在不同信道环境下的传输综合效能，确定每种信道环境对应的候选波形；根据每种信道环境对应的候选波形，制定所述波形调制策略；获取感知数据；根据所述感知数据，确定所述感知数据的当前信道的信道环境以及所述第一无人机所处地域的环境数据；根据所述信道环境和波形调制策略，确定与所述当前信道的环境匹配的目标波形调制方案；根据所述目标波形调制方案对所述环境数据进行调制，并将调制后的环境数据发送至第一服务器；从而基于合作博弈论的方法实现了无人机在检测到异常目标时，利用通信感知一体化技术，根据差异化的实时信道环境进行更高效合理的波形适配，提高了通信过程中的传输效率。
图4是本申请实施例提供的数据处理方法的流程图三。本实施例的执行主体例如可以是图1实施例所示的第一服务器2，如图4所示，本实施例示出的数据处理方法，包括：
S301：获取第一无人机发送的根据目标波形调制方案调制后得到的环境数据。
其中，第一服务器例如可以为边缘服务器，是与第一无人机通信距离最近的服务器；环境数据例如可以为视频感知数据、通信感知数据。
在该步骤中，通过边缘服务器获取第一无人机发送的根据目标波形调制方案调制后得到的视频感知数据、通信感知数据。
S302：对所述调制后的环境数据进行预处理，得到异常数据，所述异常数据用于指示所述第一无人机所处地域存在的异常。
其中，预处理是指对调制后的环境数据进行语义感知初步分析理解。
由于环境数据的原始数据量大，而无人机应用系统对时延敏感，因此通过语义感知对环境数据的初步分析理解，可以提高通信感知效率。
在该步骤中，通过语义感知根据环境数据的重要程度进行分类分级，进而对环境数据进行语义感知初步分析理解，从而得到异常数据。
S303：将所述异常数据发送至第二无人机，所述第二无人机为与所述第一服务器通信连接的无人机，所述第二无人机与所述第一无人机不同。
其中，第二无人机例如可以为与上述边缘服务器通信连接的其他无人机。
可以理解的，第一服务器与多个无人机通信连接。由于每个边缘服务器的带宽资源都是有限的，若每个无人机都将异常数据发送至与其通信连接的边缘服务器，会导致边缘服务器的计算量过载，影响边缘服务器的加载速度，因此，当第一服务器对第一无人机发送的环境数据进行预处理并得到异常数据后，第一服务器可以将该异常数据同步发送至与其通信连接的其他无人机，以使其他无人机获知第一无人机所处地域存在的异常，避免了第二无人机再向该第一服务器发送与上述异常数据相同的数据，从而减小了第一服务器自身的计算量，提高加载速度。
可选的，在步骤S303之后，所述方法还包括：根据所述异常数据生成异常信息，并将所述异常信息发送至第二服务器。
其中，第二服务器例如可以为无人机平台服务器，无人机平台服务器与第三无人机通信连接，第三无人机例如可以为未与第一服务器通信连接的其他无人机。
可以理解的，当第一服务器将第一无人机发送的异常数据，发送至与其通信连接的第二无人机后，未与第一服务器通信连接的第三无人机，不能得到第一无人机所处地域的异常数据。基于此，当第三无人机获取到该地域相同的环境数据后，第三无人机仍然会将该环境数据发送给最近的边缘服务器，以使边缘服务器对该环境数据进行预处理。这样就会导致边缘服务器的算力增加，从而占用了边缘服务器有限的带宽资源。
因此，在第一服务器确定第一无人机所处地域存在异常之后，第一服务器还需要将该异常数据发送给第二服务器，以使第二服务器对所述异常信息进行深度处理，并在确认所述异常信息正确时，向第三无人机发送所述异常数据。该步骤使得边缘服务器不用再做重复计算，减轻了与第三无人机通信连接的边缘服务器的计算量，同时还实现了对异常数据的验证，确保了数据的正确性。
本申请实施例提供的数据处理方法，通过获取第一无人机发送的根据目标波形调制方案调制后得到的环境数据，对所述调制后的环境数据进行预处理，得到异常数据，将所述异常数据发送至第二无人机，根据所述异常数据生成异常信息，并将所述异常信息发送至第二服务器；从而降低了边缘服务器的计算量，提升了边缘服务器的服务性能。
图5为本申请提供的数据处理装置的结构示意图一，应用于第一无人机。如图5所示，本实施例提供的数据处理装置300，包括：
获取模块，用于获取感知数据，所述感知数据是通过射频收发模块、机载雷达以及机载拍摄装置获取的。
确定模块，用于根据所述感知数据，确定所述感知数据的当前信道的信道环境以及所述第一无人机所处地域的环境数据。
所述确定模块，还用于根据所述信道环境和波形调制策略，确定与所述当前信道的环境匹配的目标波形调制方案，所述目标调制方案用于指示将所述环境数据按照目标波形进行调制，所述波形调制策略是根据多种信道环境与多种波形之间的传输综合效能确定的。
处理模块，用于根据所述目标波形调制方案对所述环境数据进行调制。
发送模块，用于将调制后的环境数据发送至第一服务器。
可选的，所述获取模块还用于，获取多种波形在预设时段内的波形信息，所述波形信息包括：波形传输误码率、感知精度、调制或解调时的复数运算单元数量、不同信道环境下被选择的概率以及与不同信道环境的适配情况。
所述处理模块，还用于根据所述波形信息，确定每种波形在不同信道环境下的传输综合效能。
所述处理模块，还用于根据每种波形在不同信道环境下的传输综合效能，确定每种信道环境对应的候选波形，在每种信道环境下，所述候选波形的传输综合效能大于其他波形的传输综合效能。
可选的，所述处理模块具体用于，根据多种信道环境，对所述传输综合效能进行分类处理，得到每种信道环境下多种波形的传输综合效能集合；从所述多种波形的传输综合效能集合中，确定出每种信道环境下的最大综合效能；针对每种信道环境，将所述最大综合效能对应的波形作为候选波形。
可选的，所述处理模块，还用于根据每种信道环境对应的候选波形，制定所述波形调制策略。
图6为本申请提供的数据处理装置的结构示意图二，应用于第一服务器。如图6所示，本实施例提供的数据处理装置400，包括：
获取模块，用于获取第一无人机发送的根据目标波形调制方案调制后得到的环境数据。
处理模块，用于对所述调制后的环境数据进行预处理，得到异常数据，所述异常数据用于指示所述第一无人机所处地域存在的异常。
发送模块，用于将所述异常数据发送至第二无人机，所述第二无人机为与所述第一服务器通信连接的无人机，所述第二无人机与所述第一无人机不同。
可选的，处理模块还用于，根据所述异常数据生成异常信息。
发送模块还用于，将所述异常信息发送至第二服务器，以使所述第二服务器对所述异常信息进行深度处理，并在确认所述异常信息正确时，向第三无人机发送所述异常数据，所述第三无人机为与所述第二服务器通信连接的无人机，所述第三无人机不与所述第一服务器通信连接。
图7为本申请提供的数据处理设备的结构示意图。如图7所示，本申请提供一种数据处理设备，该数据处理设备400包括：接收器401、发送器402、处理器403以及存储器404。
接收器401，用于接收指令和数据；
发送器402，用于发送指令和数据；
存储器404，用于存储计算机执行指令；
处理器403，用于执行存储器404存储的计算机执行指令，以实现上述实施例中数据处理方法所执行的各个步骤。具体可以参见前述数据处理方法实施例中的相关描述。
可选地，上述存储器404既可以是独立的，也可以跟处理器403集成在一起。
当存储器404独立设置时，该电子设备还包括总线，用于连接存储器404和处理器403。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现如上述数据处理设备所执行的数据处理方法。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种数据处理方法，其特征在于，应用于第一无人机，所述方法包括：
获取感知数据，所述感知数据是通过射频收发模块、机载雷达以及机载拍摄装置获取的；
根据所述感知数据，确定所述感知数据的当前信道的信道环境以及所述第一无人机所处地域的环境数据；
根据所述信道环境和波形调制策略，确定与所述当前信道的环境匹配的目标波形调制方案，所述目标波形调制方案用于指示将所述环境数据按照目标波形进行调制，所述波形调制策略是根据多种信道环境与多种波形之间的传输综合效能确定的；
根据所述目标波形调制方案对所述环境数据进行调制，并将调制后的环境数据发送至第一服务器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取感知数据之前，所述方法还包括：
获取多种波形在预设时段内的波形信息，所述波形信息包括：波形传输误码率、感知精度、调制或解调时的复数运算单元数量、不同信道环境下被选择的概率以及与不同信道环境的适配情况；
根据所述波形信息，确定每种波形在不同信道环境下的传输综合效能；
根据每种波形在不同信道环境下的传输综合效能，确定每种信道环境对应的候选波形，在每种信道环境下，所述候选波形的传输综合效能大于其他波形的传输综合效能；
根据每种信道环境对应的候选波形，制定所述波形调制策略。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述波形信息，确定每种波形在不同信道环境下的传输综合效能，包括：
采用如下公式确定波形在不同信道环境下的传输综合效能：
其中，Ei为0至T时刻内波形i在每种信道环境下的传输综合效能，Fi为波形i在每种信道环境下的适配情况，Si为波形i在每种信道环境下的感知精度，ei为波形i在每种信道环境下的波形传输误码率，Ci为波形i在每种信道环境下的调制或解调时的复数运算单元数量，pi为波形i在每种信道环境下的被选择的概率。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每种波形在不同信道环境下的传输综合效能，确定每种信道环境对应的候选波形，包括：
根据多种信道环境，对所述传输综合效能进行分类处理，得到每种信道环境下多种波形的传输综合效能集合；
从所述多种波形的传输综合效能集合中，确定出每种信道环境下的最大综合效能；
针对每种信道环境，将所述最大综合效能对应的波形作为候选波形。
5.一种数据处理方法，其特征在于，应用于第一服务器，所述方法包括：
获取第一无人机发送的根据目标波形调制方案调制后得到的环境数据；
对所述调制后的环境数据进行预处理，得到异常数据，所述异常数据用于指示所述第一无人机所处地域存在的异常；
将所述异常数据发送至第二无人机，所述第二无人机为与所述第一服务器通信连接的无人机，所述第二无人机与所述第一无人机不同。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述异常数据生成异常信息，并将所述异常信息发送至第二服务器，以使所述第二服务器对所述异常信息进行深度处理，并在确认所述异常信息正确时，向第三无人机发送所述异常数据，所述第三无人机为与所述第二服务器通信连接的无人机，所述第三无人机不与所述第一服务器通信连接。
7.一种数据处理装置，其特征在于，应用于第一无人机，所述装置包括：
获取模块，用于获取感知数据，所述感知数据是通过射频收发模块、机载雷达以及机载拍摄装置获取的；
确定模块，用于根据所述感知数据，确定所述感知数据的当前信道的信道环境以及所述第一无人机所处地域的环境数据；
所述确定模块，还用于根据所述信道环境和波形调制策略，确定与所述当前信道的环境匹配的目标波形调制方案，所述目标调制方案用于指示将所述环境数据按照目标波形进行调制，所述波形调制策略是根据多种信道环境与多种波形之间的传输综合效能确定的；
处理模块，用于根据所述目标波形调制方案对所述环境数据进行调制；
发送模块，用于将调制后的环境数据发送至第一服务器。
8.一种数据处理装置，其特征在于，应用于第一服务器，所述装置包括：
获取模块，用于获取第一无人机发送的根据目标波形调制方案调制后得到的环境数据；
处理模块，用于对所述调制后的环境数据进行预处理，得到异常数据，所述异常数据用于指示所述第一无人机所处地域存在的异常；
发送模块，用于将所述异常数据发送至第二无人机，所述第二无人机为与所述第一服务器通信连接的无人机，所述第二无人机与所述第一无人机不同。
9.一种数据处理设备，其特征在于，包括：
存储器；
处理器；
其中，所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求1-4或5-6中任一项所述的数据处理方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-4或5-6中任一项所述的数据处理方法。
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