空天一体化网络中时间确定性遥感图像回传的3C资源联合分配
系统与控制
2025-10-13 v1 信息论
系统与控制
math.IT
摘要
低轨（LEO）卫星辅助观测卫星（OSs）压缩并回传更多时间确定性图像（TDI）已成为一种新范式，用于缓解因OSs有限计算资源导致的超时问题。然而，如何捕获多维资源的时间变化和动态特性对于高效的协同调度具有挑战性。受此因素驱动，我们设计了一个高度简洁的多维资源时间扩展图（MDR-TEG）模型。具体而言，通过采用时隙划分机制并引入外部虚拟节点，时变的通信、缓存和计算（3C）资源通过时隙内、时隙间和时隙外的链路权重以低复杂度进行描述。基于MDR-TEG，最大化TDI成功传输比率（MSTR-TDI）被建模为一个混合整数线性规划（MILP）问题。该问题进一步松弛分解为两个可处理的子问题：最大化图像成功传输速率（MSTRI）和确保及时性问题（ETP）。随后，提出了一种高效的松弛计算约束子梯度（SRCC）算法。通过求解两个子问题和对偶问题获得MSTR-TDI的上界和下界，并通过反馈获得下一次迭代的方向。此外，通过安排图像的发送序列来提高解的质量。通过重复迭代最终获得MSTR-TDI的近似最优解。仿真结果验证了所提出的MDR-TEG模型的优越性和SRCC的有效性。
引用
@article{arxiv.2510.09409,
title = {3C Resources Joint Allocation for Time-Deterministic Remote Sensing Image Backhaul in the Space-Ground Integrated Network},
author = {Chongxiao Cai and Yan Zhu and Min Sheng and Jiandong Li and Yan Shi and Di Zhou and Ziwen Xie and Chen Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09409},
year = {2025}
}