一种基于动态时变性的卫星边缘计算卸载方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于动态时变性的卫星边缘计算卸载方法和装置。其中，该方法包括：在每次任务卸载开始之前，任务源通过任务结构分析器提取任务的特征信息；任务源将特征信息发送至距离最近的簇头卫星，以供簇头卫星根据任务的特征信息确定进行任务卸载的目标卫星；任务源将任务卸载至所述目标卫星上执行，并接收所述目标卫星的任务执行结果。本发明专利技术针对卫星网络动态时变特性，通过合理的选择执行卫星节点、对可能出现的信号失联情况进行判断，来实现任务在动态时变性卫星中的可靠执行。现任务在动态时变性卫星中的可靠执行。现任务在动态时变性卫星中的可靠执行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态时变性的卫星边缘计算卸载方法和装置


[0001]本专利技术实施例涉及卫星协同计算
，尤其涉及一种基于动态时变性的卫星边缘计算卸载方法和装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着物联网与人工智能技术的发展，涌现出大量计算场景(例如智能摄像头、自动驾驶等)，客户端产生的计算请求量呈指数增长。尽管云计算中心具备超大规模的计算能力，但是云计算需在云端采取集中式处理方式，海量请求和数据上传至云中心会面临网络延时和抖动的风险。此外，一些终端设备可能处于复杂边缘环境且距离云中心较远，数据上传效率受网络信号环境影响严重。因此，低轨卫星因其网络覆盖广、计算能力强等特点逐渐成为边缘计算研究的热点。一些研究通过将卫星作为网络中继，拓展用户设备连接边缘计算服务器的通信距离。一些研究还通过将计算任务卸载在卫星上执行，进一步减少访问延迟。但是在这些研究中，每个卫星都只作为独立个体参与任务进行，忽略了协同计算的方式，因此存在一定的局限性。
[0003]首先，卫星的计算资源和内存能力不足，导致大量的任务无法在星侧执行，任务需发送至地面云中心平台中处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态时变性的卫星边缘计算卸载方法，其特征在于，包括：S110、在每次任务卸载开始之前，任务源通过任务结构分析器提取任务的特征信息；S120、任务源将特征信息发送至距离最近的簇头卫星，以供簇头卫星根据任务的特征信息确定进行任务卸载的目标卫星；S130、任务源将任务卸载至所述目标卫星上执行，并接收所述目标卫星的任务执行结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述簇头卫星根据任务的特征信息确定进行任务卸载的目标卫星，包括：根据任务申请资源量和各卫星节点剩余资源量，确定各卫星节点与任务之间的匹配度；引入神经网络相似度建模分析技术，对任务在不同卫星节点的执行时间进行预测；根据所述簇头卫星和各卫星节点以及任务源之间的距离，确定任务在不同卫星节点的通信距离；根据所述匹配度、预测的执行时间以及所述通信距离确定进行任务卸载的目标卫星。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据任务申请资源量和各卫星节点剩余资源量，确定各卫星节点与任务之间的匹配度，包括：根据任务申请资源量和各卫星节点已使用的资源之和在当前卫星的占比、以及任务申请资源量与各卫星节点剩余资源的方差，确定各卫星节点与任务之间的匹配度；所述占比和所述方差之差越大，所述匹配度越高。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，引入神经网络相似度建模分析技术，对任务在不同卫星节点的执行时间进行预测，包括：当所述簇头卫星接收到特征信息后，联合簇内各卫星节点的性能表征网络预测该任务在每个卫星上的运行时间；当簇内卫星无空闲资源可执行时，将当前任务先加入任务等待队列，利用贪心算法计算该任务在每个卫星节点中需要等待资源释放的预计等待时间。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述匹配度、预测的执行时间以及所述通信距离确定进行任务卸载的目标卫星，包括：根据任务特性为分别为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，宋海鑫，朱宗卫，周学海，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：