由于低軌星座通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大、組網(wǎng)靈活、花費(fèi)較低等優(yōu)勢,適用于實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)和全球通信。但是,由于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中存在較大的傳輸時(shí)延,不能有效滿足高實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的低時(shí)延需求。為滿足低軌星座通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的需求,論文借鑒地面寬帶網(wǎng)絡(luò)中邊緣計(jì)算技術(shù)相關(guān)研究,將其應(yīng)用在低軌星座通信網(wǎng)絡(luò),把云計(jì)算中心的處理能力下沉到靠近用戶的網(wǎng)絡(luò)邊緣,從而降低任務(wù)的響應(yīng)時(shí)延、減少低軌星座通信網(wǎng)絡(luò)的回傳網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗。論文的研究工作主要從以下幾個(gè)方面展開:首先,論文針對低軌星座通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),引入邊緣計(jì)算理念,創(chuàng)新設(shè)計(jì)了低軌星座通信網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算架構(gòu)�？紤]到低軌衛(wèi)星是一種資源受限的設(shè)備,需要一種高效的虛擬化技術(shù)來提升低軌衛(wèi)星資源使用率。同時(shí),由于低軌星座網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臅r(shí)變性,會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星與后端信關(guān)站的鏈路暫時(shí)中斷,出現(xiàn)低軌衛(wèi)星“離線”的情況。為應(yīng)對此問題,論文設(shè)計(jì)了衛(wèi)星邊緣計(jì)算的平臺(tái)管理層,使得衛(wèi)星邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)具有自主工作能力,從而可以為衛(wèi)星終端用戶提供持續(xù)的應(yīng)用服務(wù)。其次,論文設(shè)計(jì)了針對低軌星座通信網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算的仿真（emulation）測試平臺(tái),分別對I/O密集型和計(jì)算密集型兩類典型應(yīng)用案例進(jìn)行了功能驗(yàn)證和性能測試... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

衛(wèi)星星座拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖

第二章低軌星座通信網(wǎng)絡(luò)與邊緣計(jì)算技術(shù)9面的覆蓋半徑，B被稱為星下覆蓋點(diǎn)，是衛(wèi)星到地球球心的連線在地球表面的交點(diǎn)，是最小仰角，是衛(wèi)星覆蓋星下角的一半。一般，衛(wèi)星相對地面的軌道高度、最小仰角都是根據(jù)衛(wèi)星星座而定的，即是已知的。根據(jù)幾何知識(shí)，各參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系可根據(jù)下式表達(dá)：(+2)+=(2-1)從而可得到γ的計(jì)算公式為：圖2-1衛(wèi)星星座拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖圖2-2衛(wèi)星覆蓋示意圖

第二章低軌星座通信網(wǎng)絡(luò)與邊緣計(jì)算技術(shù)11根據(jù)開普勒定律，可以得出衛(wèi)星移動(dòng)速度的表達(dá)式：=√+(2-7)以及衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期的計(jì)算表達(dá)式：=2√(+)3(2-8)其中，是開普勒常數(shù)，=3.98601508×1014m3s2。2.2邊緣計(jì)算技術(shù)邊緣計(jì)算的出現(xiàn)，主要是為了解決將卸載請求回傳到后端云計(jì)算中心所具有的高延遲和高帶寬消耗的問題。它將云計(jì)算中心所具有的計(jì)算、存儲(chǔ)等能力帶到了網(wǎng)絡(luò)邊緣，使得任務(wù)可以在靠近用戶的地方得到處理，從而達(dá)到減小時(shí)延和帶寬消耗等目的。本小節(jié)將介紹邊緣計(jì)算平臺(tái)的邏輯結(jié)構(gòu)以及計(jì)算卸載的相關(guān)流程，作為論文后續(xù)工作的理論鋪墊。(1)邊緣計(jì)算邏輯平臺(tái)邊緣計(jì)算平臺(tái)主要由三部分組成，分別是：基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)管理層和應(yīng)用層[39],其邏輯結(jié)構(gòu)如下圖2-4所示。其中，基礎(chǔ)設(shè)施層包括邊緣計(jì)算宿主機(jī)的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等硬件資源以及其上的虛擬化層。通過虛擬化層，將宿主機(jī)的硬件資源抽象化之后，形成虛擬化圖2-3衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]5G時(shí)代衛(wèi)星通信的發(fā)展態(tài)勢[J]. 沈永言.  國際太空. 2020(01)
[2]全球首次! LEO衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)5G回傳 往返時(shí)延為18-40毫秒[J].   衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò). 2019(05)
[3]基于高仰角的寬帶LEO星座衛(wèi)星通信系統(tǒng)星座設(shè)計(jì)及傳輸性能分析[J]. 徐軍,王忠,張更新.  通信技術(shù). 2018(08)
[4]深空通信中利用GEO衛(wèi)星的雙跳下行鏈路特性研究[J]. 李暉,張欽宇,張乃通.  中國空間科學(xué)技術(shù). 2008(01)

碩士論文
[1]資源受限的移動(dòng)邊緣計(jì)算系統(tǒng)中計(jì)算卸載問題研究[D]. 趙竑宇.北京郵電大學(xué) 2019
[2]移動(dòng)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中基于資源聯(lián)合配置的計(jì)算任務(wù)卸載策略[D]. 林曉鵬.北京郵電大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3347389