基于 LEO 卫星的全网任务卸载：一种计算与传输融合方法
系统与控制
2022-11-18 v1 系统与控制
摘要
计算任务在空间任务中无处不在。传统上，这些任务被卸载至地面服务器进行计算，而星地链路原始数据传输严重制约了性能。为克服该限制，近期研究将任务卸载至可见低地球轨道（LEO）卫星。然而，在负载不均的实际网络中，该卸载方案难以取得良好性能，因为热点上空的可见卫星往往过载。因此，迫切需要将卸载目标扩展至整个网络。针对全网卸载问题，我们提出一种基于元图的计算与传输融合卸载方案，适用于多层网络。具体而言，在原始网络与其副本之间生成虚拟边，以在单层网络中融合计算与传输；随后采用元图整合多层网络中的融合。在为元图赋予适当边权后，可通过搜索最短路径求解全网卸载问题。此外，我们将所提方案应用于解决真实多层网络中的空间计算卸载问题。理论分析与实验均证明了该方案相对于两种基准方案的优越性。仿真结果表明，相较于地面卸载方案与可见卸载方案，所提方案分别将加权平均时延最多降低 87.51% 与 18.70%。
引用
@article{arxiv.2211.09672,
title = {Network-Wide Task Offloading With LEO Satellites: A Computation and Transmission Fusion Approach},
author = {Jiaqi Cao and Shengli Zhang and Qingxia Chen and Houtian Wang and Mingzhe Wang and Naijin Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09672},
year = {2022}
}