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圖5所示為基于MEC和SD-FANET架構結合的云邊端模型，分為三層：第一層為云服務器層，配置了相應的云SDN控制器；第二層為MEC服務器層，主要搭載在部分無人機和地面基站上，配置了相應的邊緣SDN控制器；第三層為用戶終端層。在網絡中，計算任務可以在用戶本地進行處理，也可以上傳到MEC服務器上，然后將處理結果回傳給用戶或者上傳給云服務器。通常，搭載了MEC服務器的無人機設置在距離用戶一跳或兩跳通信距離的網絡邊緣，對一定范圍的用戶進行通信覆蓋，能夠有效解決覆蓋范圍內用戶的計算卸載問題。與此同時，將網絡功能虛擬化(Network Functions Virtualization,NFV)的概念集成到MEC服務器中，將MEC服務器的計算和存儲資源虛擬化，以承載不同應用和服務的功能。SDN控制模塊也運行在啟用了NFV的MEC服務器上，利用網絡全局信息對虛擬化的資源進行有效分配。并且，每一個MEC服務器能夠將自己的狀態信息，包括從不同用戶上傳數據和QoS需求，通過預處理后上傳至云SDN控制器，控制器根據接收到的信息對MEC服務器之間的任務遷移做出決策[23]。
圖5 基于MEC和SD-FANET架構結合的云邊端模型
Zhao等人[24]提出了一種基于SDN的無人機輔助車載計算卸載優化框架，以最小化車載計算任務的系統成本。在該框架中，無人機承載的MEC服務器可以代表車輛用戶工作，執行延遲敏感和計算密集型任務。同時，無人機也可以作為中繼節點部署，協助將計算任務轉發到MEC服務器。作者將卸載決策問題描述為多玩家計算卸載順序博弈，并設計了無人機輔助車輛計算成本優化(UAV-assisted Vehicular Computation Cost Optimization,UVCO)算法。通過與未結合SDN的傳統方案，即基于車輛的云中繼方案[25](Vehicle-Based Cloudlet Relaying,VCR)和深度監督學習方法[26](Deep Supervised Learning，DSL)進行對比，從仿真結果上看，隨著數據大小的增加，UVCO算法所需的平均系統成本更少，提供的吞吐量更大，在性能上更具先進性。這正是得益于SDN架構中控制器提供的全局信息的設計，它可以節省大量的信息收集時間，避免資源浪費的現象發生，降低網絡中的成本，并且提升網絡的吞吐量。
Li等人[27]提出了一種基于MEC輔助SD-FANET的最優SDN控制器布置算法，并利用博弈論的思想，研究了降低控制器之間開銷、控制器與轉發無人機之間開銷以及兩者通信成本均衡的三種方案。通過實驗仿真，這三種方案在不同的場景下都具備一定的優勢，可根據業務需求靈活應用。
目前來看，針對MEC輔助SD-FANET的研究成果甚少，但本文認為面向MEC技術的結合會成為未來FANET和SD-FANET架構研究的一大趨勢。這是因為目前MEC系統已經在基于SDN的傳統移動自組織網絡[28-29]中實現了應用，而FANET中無人機具有移動迅速、空中通信阻礙少和臨時組網快等性質，相比于車輛和靜態的地面基站其承載MEC平臺更具優勢，而文獻[24]也驗證了SDN架構在基于MEC的無人機網絡中的可行性與先進性。
3 應用場景
由于SD-FANET具有一定的靈活性和可靠性，路由管理更加便捷快速，本節主要介紹該類網絡架構的應用場景。
3.1 臨時通信覆蓋
綜合上述研究來看，目前臨時應急通信已成為SD-FANAT常見的應用場景[15,17,20]。當大型自然災害發生時，災區的商業網絡往往會被破壞，此時面向災區的應急通信尤為重要。而SD-FANET由于移動性和適應性強，并且可以輕松跨越數平方公里，因此能夠極大地改善災后的通信環境。通常，應急SD-FANET的部署采用小型旋翼無人機系統，其價格低廉，但網絡拓撲也較為頻繁，而SDN的應用能夠較好地解決拓撲變化的問題，延長網絡的生命周期，提升網絡的QoS。
3.2 山地通信
相比于MANET和VANET，FANET具有更可靠的視距(Line-of-sight，LOS)鏈路[30]，能夠避免地面無線通信存在的路徑損耗、陰影效應以及多徑效應。山地地形復雜，不確定因素多，而SD-FANET的可編程性使得無人機在執行任務期間面臨突發事件能夠及時做出響應，實時根據任務情況調整無人機之間的相互合作關系。
3.3 海上通信
在6G移動通信中，“空天地海”無縫全球深度立體覆蓋一直作為典型的應用場景。盡管5G已經基本實現了陸地的通信覆蓋，但海面依舊是處在一個與外界孤立的狀態[31]。海面用戶(如漁船、軍事艦艇、石油作業海上平臺等)一般移動速度較快，分布面積廣泛，位置不固定，具有一定的臨時性，基于此，SD-FANET能夠作為中繼通信面向海面用戶，實現海面與外界的互聯互通。
3.4 戰術邊緣云
戰術邊緣通常遠離指揮中心，通信和計算資源十分有限，并且由于戰場環境具有高度動態性和復雜性，網絡連通性波動頻繁，拓撲變化迅速[32]，而SD-FANET能夠適應戰場變化，提供穩定的通信服務，部分無人機節點還能夠承載MEC服務器，為處于戰術邊緣環境的用戶提供就近計算和信息服務的邊緣云環境。
