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Mobile edge computing task offloading strategy for two-layer satellite network based on deep reinforcement learning

delete2026-03-30
delete0
PRE
AI
H
Heng Du
L
Ligang Cong *
X
Xu Liu
Q
Qingyun Liang
DOI:10.1007/s10586-026-06044-6delete
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摘要

摘要

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考虑到地面移动设备(MDs)计算需求的激增以及地面网络覆盖不足,本文提出了一种基于LEO-MEO双层卫星网络的协同边缘计算架构,以解决偏远地区和灾害场景中的计算卸载挑战。LEO卫星具有覆盖范围广和低延迟的优势,而MEO卫星能够提供更稳定的计算资源。为此,本文创新性地构建了一种动态任务调度机制,优先将延迟敏感型任务分配给LEO卫星,并将计算密集型任务卸载至MEO卫星,以实现资源效率与服务质量的平衡。为优化动态网络环境下的任务卸载决策,本文提出了一种D3QN-LSTM智能卸载算法,结合LSTM模块预测MEO负载趋势,采用Dueling网络和Double Q-learning提高动作选择精度和学习稳定性,并设计了多目标奖励函数以协调任务生存时间、能耗和延迟的约束。此外,考虑到卫星网络的通信限制,本文设计了一种分布式学习框架,通过参数共享机制减少通信开销,并在链路中断时增强决策可靠性。仿真结果表明,所提方案在计算延迟、能耗和系统稳定性方面显著优于传统方法,为空天地协同计算提供了高效解决方案。
Keyword:
Satellite network
Edge computing
Computational task offloading
Deep reinforcement learning

期刊

C
Cluster Computing
IF:
0
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691
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1

机构

C
computer science and technology
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