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Satellite Computing Network Construction: Optimal Computing Node Deployment in Multi-Layer LEO Mega-Constellations
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AI
DOI：10.1109/TCOMM.2025.3638621.png)
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摘要
En 中文
卫星计算网络利用低地球轨道（LEO）卫星通信网络中计算资源的部署，将计算能力更靠近用户，为物联网、边缘计算和实时分析等新兴应用提供强大且可扩展的解决方案。然而，随着多层LEO巨型星座（MLMCs）的爆炸式增长，如何使用最少数量的计算节点实现计算能力资源覆盖？本文提出了一种面向MLMCs的计算节点部署算法，以构建具有最少数量计算节点的卫星计算网络。具体而言，我们分析了最优计算节点部署的存在条件，并推导出所需LEO上计算节点数量、多层卫星网络结构与计算节点可达跳数之间的关系表达式。该表达式能够确定在特定可达跳数下实现最优计算节点部署所需放置在MLMCs上的最少数量计算节点。然后，根据最优计算节点部署的限制，提出了一种多层卫星网络计算节点部署算法，以确定MLMCs中计算资源的位置，从而在卫星网络中形成稳定的计算结构。最后，通过仿真分析了网络规模和计算节点部署对所需计算节点数量及信令延迟有效性的影响。仿真结果表明，该方法能够在最少数量的计算节点下实现更优的延迟，平衡计算节点数量与延迟，并满足特定的网络需求。
Keyword:
Satellite computing network
multi-layer LEO communication network
mega-constellations
computing node deployment
期刊
IF:
8.3
论文数:
1.2W
被引数:
3.6W
机构
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