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低轨卫星智能多接入边缘计算网络:需求、架构、机遇与挑战 被引量：14
1
作者 王鹏 张佳鑫 +1 位作者 张兴 王文博 《移动通信》 2021年第5期35-46,共12页
传统低轨卫星通信系统受限于星上板载能力和在轨计算能力约束,在适配未来天地一体融合网络架构中存在资源受限、运行孤立、响应迟滞等问题。为实现低轨卫星与地面网络的充分融合和协调发展,并适应新一代通信网络业务需求,首先阐述梳理... 传统低轨卫星通信系统受限于星上板载能力和在轨计算能力约束,在适配未来天地一体融合网络架构中存在资源受限、运行孤立、响应迟滞等问题。为实现低轨卫星与地面网络的充分融合和协调发展,并适应新一代通信网络业务需求,首先阐述梳理了近年来低轨卫星通信网络的进展历程,并对多接入边缘计算与智能计算技术在天地融合网络中应用进行了分析;其次,通过分析下一代低轨卫星网络的场景和业务需求,提出了低轨卫星多接入边缘计算网络架构及其组网方式;最后,对低轨卫星智能多接入边缘计算网络所面临的挑战与机遇进行总结。通过上述阐述以及分析,提供未来低轨卫星网络与地面网络融合发展的可行技术路径和发展方向。 展开更多
关键词 低轨卫星 智能计算 边缘计算
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一种用于天基低轨卫星网络边缘计算的GA-DDPG卸载算法 被引量：5
2
作者 史栋元 王丽娜 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期343-353,共11页
低轨卫星网络是第六代移动通信系统(6G)网络的重要组成部分,弥补了地面基站覆盖的盲区.由于星上计算能力和电池容量受限,导致任务出现时延长和能耗高的问题,因此在低轨卫星网络中引入边缘计算,边缘计算的一项关键技术就是计算卸载.针对... 低轨卫星网络是第六代移动通信系统(6G)网络的重要组成部分,弥补了地面基站覆盖的盲区.由于星上计算能力和电池容量受限,导致任务出现时延长和能耗高的问题,因此在低轨卫星网络中引入边缘计算,边缘计算的一项关键技术就是计算卸载.针对计算卸载过程中星间环境动态变化和高维动作空间的问题,提出一种基于遗传算法(GA)和深度确定性策略梯度(DDPG)的天基低轨卫星网络边缘计算卸载算法——GA-DDPG算法.卫星边缘计算环境的不断变化会导致DDPG奖励稀疏和探索性不足,将GA引入到DDPG算法中,首先,利用GA的选择算子使DDPG算法能够适应不断变化的卫星环境;然后,针对动作空间维度变大导致DDPG算法收敛不稳定的问题,利用GA种群的多样化探索和种群的冗余提升DDPG算法收敛的稳定性.仿真结果表明,GA-DDPG卸载算法能够降低天基低轨卫星网络计算负载,且时延和能耗均低于DDPG卸载算法和GA卸载算法.与DDPG卸载算法相比,GA-DDPG卸载算法还能提升收敛速度和稳定性. 展开更多
关键词 低轨卫星边缘计算 任务卸载 遗传算法 深度强化学习 星间链路
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低轨卫星互联网星载边缘计算卸载策略 被引量：5
3
作者 李诚成 张亚生 孙晨华 《无线电通信技术》 2022年第3期401-407,共7页
卫星网络是5G/6G移动通信系统的重要组成之一,在低轨卫星互联网中引入星载边缘计算技术,可以进一步提供低时延服务。考虑到各卫星的计算任务需求存在不均衡特点,将地面站或用户终端的计算任务直接卸载给过顶卫星会造成负载不均及降低某... 卫星网络是5G/6G移动通信系统的重要组成之一,在低轨卫星互联网中引入星载边缘计算技术,可以进一步提供低时延服务。考虑到各卫星的计算任务需求存在不均衡特点,将地面站或用户终端的计算任务直接卸载给过顶卫星会造成负载不均及降低某些卫星运行时长的问题。由此考虑在不同卫星之间合理分配计算任务,通过将计算卸载问题建模为最优化问题并求解,给出了相关计算卸载算法。经过仿真评估,所提算法在负载均衡和流量开销方面都有一定优势。 展开更多
关键词 低轨卫星互联网 星载边缘计算 计算卸载
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M-DRL的低轨道卫星网络计算卸载和任务迁移
4
作者 徐飞 宁辛 +2 位作者 安朔 申奥祥 王泽轩 《西安工业大学学报》 CAS 2024年第3期395-404,共10页
针对无人机网络高时延、低性能、有限带宽、难以解决复杂计算任务问题,提出了一种将低地球轨道卫星和移动边缘计算技术结合形成的MEC辅助LEO卫星网络计算卸载和任务迁移方法。首先通过建立本地计算模型、卸载模型和迁移模型,确定目标优... 针对无人机网络高时延、低性能、有限带宽、难以解决复杂计算任务问题,提出了一种将低地球轨道卫星和移动边缘计算技术结合形成的MEC辅助LEO卫星网络计算卸载和任务迁移方法。首先通过建立本地计算模型、卸载模型和迁移模型,确定目标优化成本函数。然后为降低模型复杂度,引入多智能体深度强化学习模型,利用多智能体双延迟深度确定性策略梯度(MATD3)算法求解优化问题,降低系统总时延。仿真结果表明,与本地计算及随机迁移算法相比,MATD3算法的任务处理时延分别降低94.55%和83.02%,证明了MATD3算法在计算卸载和任务迁移方面的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 leo卫星网络 移动边缘计算 MATD3算法 计算卸载 卫星通信
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一种基于DRL的低轨卫星移动边缘计算卸载策略
5
作者 杨黎明 金宇峰 黄淼 《电讯技术》 北大核心 2024年第9期1436-1443,共8页
考虑到不同用户任务和计算能力差异,并综合低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星移动和资源限制等因素,针对多颗LEO卫星覆盖场景下的多用户任务决策卸载问题,提出了一种基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)的决策卸载和... 考虑到不同用户任务和计算能力差异,并综合低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星移动和资源限制等因素,针对多颗LEO卫星覆盖场景下的多用户任务决策卸载问题,提出了一种基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)的决策卸载和资源分配策略,对系统的耗时和能耗进行优化。决策卸载问题设置为一个离散的有效状态的单用户决策选择问题,采用深度强化学习进行求解。采用拉格朗日乘子法和梯度投影法处理资源分配问题。仿真结果表明,该策略在75次迭代回合后能达到收敛,与其他策略相比,系统成本下降约50%、34%和19%。 展开更多
关键词 低轨卫星 移动边缘计算 资源分配 深度强化学习 决策卸载
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