Intelligent Collaborative Scheduling Enabled Communication-Computing Integration in Multi-Layer Satellite Networks

doi:10.1109/TCOMM.2025.3591166

Intelligent Collaborative Scheduling Enabled Communication-Computing Integration in Multi-Layer Satellite Networks

2025-07-22

0

PRE

AI

Li Jiandong (Jiandong Li)

C

Chau Yuen

DOI：10.1109/TCOMM.2025.3591166

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为卫星配备计算资源以确保高效完成使命已成为多层卫星网络（MLSNs）中的一个关键趋势。任务和计算资源在卫星上的空间分布不均，需要通过卫星协作对通信和计算资源进行高级调度。然而，通信与计算资源之间的复杂交互、任务的动态到达与计算资源的动态变化，以及跨不同层次在MLSNs中进行协作的困难，为有效调度带来了重大挑战。本文提出了一种适用于低地球轨道（LEO）和中地球轨道（MEO）卫星的协作调度框架，以支持MLSN中的通信-计算融合。为适应网络动态性，我们引入了联邦聚合矩阵，并提出了一种智能MEO-LEO协作调度算法，以在任务到达不确定的情况下优化决策过程。此外，我们设计了一种分布式LEO-LEO协作调度算法，利用星间通信与计算资源之间的协同效应，增强调度能力，并创建满足任务需求的通信-计算资源链。广泛的仿真结果表明，我们提出的协作调度框架显著提升了MLSN的调度能力。

Keyword:

Multi-layer satellite networks

satellite communication-computing integration

distributed resource scheduling

federated reinforcement learning

Intelligent Collaborative Scheduling Enabled Communication-Computing Integration in Multi-Layer Satellite Networks

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