卫星边缘计算网络中考虑卫星移动性的计算卸载方法

技术特征：

1.卫星边缘计算网络中考虑卫星移动性的计算卸载方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的卫星边缘计算网络中考虑卫星移动性的计算卸载方法，其特征在于：在步骤s1中，定义卫星边缘计算网络中包含三层结构：

3.根据权利要求1所述的卫星边缘计算网络中考虑卫星移动性的计算卸载方法，其特征在于：在步骤s1中，用户的时延模型包括用户在本地完成计算的时延、用户在leo卫星完成计算卸载的时延以及用户在geo卫星完成计算卸载的时延三部分；

4.根据权利要求1所述的卫星边缘计算网络中考虑卫星移动性的计算卸载方法，其特征在于：在步骤s1中，用户的能耗模型包括用户在本地完成计算的能耗、用户在leo卫星完成计算卸载的能耗以及用户在geo卫星完成计算卸载的能耗三部分；

5.根据权利要求1所述的卫星边缘计算网络中考虑卫星移动性的计算卸载方法，其特征在于：在步骤s2中，针对leo卫星的移动性，根据任务计算时间与卫星覆盖时间的关系，分四种场景分析任务在leo卫星计算时的时延,得到用户的任务在leo卫星上完成计算卸载的时延；

6.根据权利要求1所述的卫星边缘计算网络中考虑卫星移动性的计算卸载方法，其特征在于：在步骤s2中，根据时延、能耗模型以及考虑卫星移动的时延模型，以卫星计算资源为约束，将计算卸载的优化问题表述为以下形式：

7.根据权利要求1所述的卫星边缘计算网络中考虑卫星移动性的计算卸载方法，其特征在于：在步骤s3中，将二进制变量转换成连续变量，；转换后的问题形式如下所示：

8.根据权利要求7所述的卫星边缘计算网络中考虑卫星移动性的计算卸载方法，其特征在于：在步骤s3中，对于计算卸载的优化问题，采用分布式优化算法admm进行求解，即将该问题拆分成多个子问题，每个子问题分别在卫星上求解，具体步骤如下所示：

9.根据权利要求8所述的卫星边缘计算网络中考虑卫星移动性的计算卸载方法，其特征在于：在步骤s3中，用admm进行求解，求解步骤如下：

技术总结
卫星边缘计算网络中考虑卫星移动性的计算卸载方法，可以将用户任务卸载到卫星上计算，从而快速响应用户服务请求，减少资源和能量消耗；分析卫星移动的四种场景，建立了考虑卫星移动的时延模型，并根据时延和能耗模型建立计算卸载的优化问题，有效解决卫星移动速度快的问题；运用ADMM算法对问题进行求解，将原问题分解为多个子问题，每个子问题分别在卫星求解，在多用户场景下，有效加快算法收敛速度。本发明针对资源有限、卫星移动、用户海量的卫星边缘计算网络，对用户卸载决策进行优化，以最小化网络时延和能耗。

技术研发人员：周剑,杨琪,赵璐,严筱永,蔡惠,肖甫
受保护的技术使用者：南京邮电大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15