一种负载均衡的低轨卫星通算资源协同分配方法与系统技术方案

技术编号:45948000 阅读:12 留言:0更新日期:2025-07-29 17:50
本发明专利技术公开了一种负载均衡的低轨卫星通算资源协同分配方法与系统,属于低轨卫星资源分配技术领域,通过构建以最大化任务完成率为目标的模型,经拉格朗日对偶分解解耦,得到计算调度和流量调度子模型,计算调度子模型通过线性求解及节点初筛确定计算决策,流量调度子模型基于存储时间聚合图转化为最大流模型,求解得到链路速率和计算频率分配决策,利用梯度法不断迭代至收敛,得到计算调度和流量调度的最佳决策;本发明专利技术解决了低轨卫星负载不均衡问题,实现通信与计算资源时空联合调度,提升了网络吞吐和资源效率,避免拥塞与过载,显著提高任务完成率,性能优于现有算法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于低轨卫星资源分配,具体涉及一种负载均衡的低轨卫星通算资源协同分配方法与系统


技术介绍

1、卫星通信具有覆盖范围广、对地理环境要求低的特性。随着卫星技术快速发展,低轨卫星网络由于其广域覆盖、组网灵活和高速传输的特性,在全球通信、远程计算、航空航海等领域具有广阔的应用前景。近年来,低轨卫星应用需求迅速增长,低轨卫星网络在支持传统数据传输业务的同时,计算密集型业务的需求也不断增加,实现低轨卫星通信与计算资源深度融合以全面满足多样化业务需求,已成为未来天地一体化网络的重要发展方向。

2、现有文献《computing-aware routing for leo satellite networks: atransmission and computation integration approach》(ieee transactions onvehicular technology, vol. 72, no. 12, december 2023)提出了一种计算感知路由方案,该方法不仅关注数据传输效率,还考虑了卫星的计算能力,使得数据可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负载均衡的低轨卫星网络通算资源协同分配方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种负载均衡的低轨卫星通算资源协同分配方法,其特征在于,所述负载均衡的低轨卫星资源协同模型包括优化目标模型和优化目标模型的约束函数。

3.根据权利要求所述的一种负载均衡的低轨卫星通算资源协同分配方法,其特征在于,所述步骤2还包括:

4.根据权利要求1所述的一种负载均衡的低轨卫星通算资源协同分配方法,其特征在于,所述步骤3中通过线性求解器对计算调度子模型求解得到任务计算调度决策,还包括:

5.根据权利要求1所述的一种负载均衡的低轨卫星通算资...

【技术特征摘要】

1.一种负载均衡的低轨卫星网络通算资源协同分配方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种负载均衡的低轨卫星通算资源协同分配方法,其特征在于,所述负载均衡的低轨卫星资源协同模型包括优化目标模型和优化目标模型的约束函数。

3.根据权利要求所述的一种负载均衡的低轨卫星通算资源协同分配方法,其特征在于,所述步骤2还包括:

4.根据权利要求1所述的一种负载均衡的低轨卫星通算资源协同分配方法,其特征在于,所述步骤3中通过线性求解器对计算调度子模型求解得到任务计算调度决策,还包括:

5.根据权利要求1所述的一种负载均衡的低轨卫星通算资源协同分配方法,其特征在于,所述步骤4中流量调度最大流模型的约束函数包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊宇盛敏胡煜李建东史琰汪昊
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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