超密集低轨星座中物联网模拟载荷的计算卸载方法及系统与流程

技术特征：
1.一种超密集低轨星座中物联网模拟载荷的计算卸载方法，其特征在于，包括：步骤s1，将超密集星座物联网构建为平均场模型；步骤s2，基于模拟载荷t时刻的卸载传输的信道增益h(t)、需要卸载的计算任务量q(t)和平均场模型值m(t,s)获得模拟载荷t时刻的平均场负载因子s(t)表示模拟载荷t时刻的数据和信道的状态，s(t)＝[q(t),h(t)]，s(t)简记为s；步骤s3，获取模拟载荷t时刻的计算卸载的开销c(t)；步骤s4，构建第一微分方程：其中，p(t)表示模拟载荷在t时刻计算卸载传输所需功率；w表示数据传输带宽；表示加性高斯白噪声的功率；α(t)表示t时刻信道模型变化函数的函数值；β(t)表示t时刻布朗运动方差；利用第一微分方程求解出模拟载荷在t时刻的计算卸载传输所需功率的最小值p
*
(t)为：若t≥t，结束，所述t表示为预设的t个时刻，若t＜t，进入步骤s5；步骤s5，构建第二微分方程：将p
*
(t)代入第二微分方程求得模拟载荷t 1时刻的平均场模型值m(t 1,s)，再求得模拟载荷t 1时刻的卸载传输的信道增益h(t 1)和需要卸载的计算任务量q(t 1)，令t＝t 1，返回执行步骤s2、s3和s4。2.如权利要求1所述的超密集低轨星座中物联网模拟载荷的计算卸载方法，其特征在于，获取模拟载荷t时刻的卸载传输的信道增益h(t)的过程包括：建立模拟载荷的动态信道模型为：dh(t)＝α(t)dt β(t)dω(t)；其中，α(t)dt表示载荷之间确定性的路径损耗；β(t)dω(t)表示信道变化的不确定性部分，ω(t)表示布朗运动因子；根据所述动态信道模型获得模拟载荷t时刻的卸载传输的信道增益h(t)。3.如权利要求1所述的超密集低轨星座中物联网模拟载荷的计算卸载方法，其特征在于，获取模拟载荷t时刻需要卸载的计算任务量q(t)的过程包括：建立卸载数据演进模型为：根据所述卸载数据演进模型获得模拟载荷t时刻需要卸载的数据量q(t)。
4.如权利要求1所述的超密集低轨星座中物联网模拟载荷的计算卸载方法，其特征在于，所述平均场模型为：且满足∫
s
m(t,s)ds＝1；其中，n表示超密集低轨星座中的模拟载荷数量，i表示模拟载荷索引；ι表示指示函数；s
i
(t)表示第i个模拟载荷在t时刻数据和信道的状态；s0表示预设的模拟载荷的数据和信道的一个固定状态，s
i
(t)＝s0表示第i个模拟载荷在t时刻的数据和信道的状态为s0；表示数据和信道的状态为s0的模拟载荷在n个模拟载荷中占据的比例。5.如权利要求1所述的超密集低轨星座中物联网模拟载荷的计算卸载方法，其特征在于，在所述步骤s2中，所述模拟载荷t时刻的平均场负载因子为：其中，θ表示整个平均场没有接受计算卸载任务时整个平均场的平均计算任务量；ξ表示单位转换系数。6.如权利要求1所述的超密集低轨星座中物联网模拟载荷的计算卸载方法，其特征在于，在所述步骤s3中，模拟载荷t时刻的计算卸载的开销c(t)为：7.如权利要求1所述的超密集低轨星座中物联网模拟载荷的计算卸载方法，其特征在于，所述t表示模拟载荷一个通信周期中包含的时隙个数，第t时刻表示第t时隙。8.一种超密集低轨星座物联网系统，其特征在于，包括多个模拟载荷；全部或部分有计算卸载需求的模拟载荷分别按照权利要求1－7之一所述的超密集低轨星座中物联网模拟载荷的计算卸载方法获得每个时刻的计算卸载传输所需功率的最小值，并基于该功率最小值进行计算任务量卸载。

技术总结
本发明公开了一种超密集低轨星座中物联网模拟载荷的计算卸载方法及系统。方法包括：S1，将物联网构建为平均场模型；S2，获得模拟载荷t时刻的平均场负载因子；S3，获取模拟载荷t时刻的计算卸载开销；S4，构建第一微分方程；利用第一微分方程求解出模拟载荷在t时刻的计算卸载的发射功率和传输功率的最小值p


技术研发人员：郑仁军 王艳峰 谷林海 刘鸿鹏 简鑫 李职杜
受保护的技术使用者：东方红卫星移动通信有限公司
技术研发日：2021.04.20
技术公布日：2021/10/19