The number of satellites, especially those operating in low-earth orbit (LEO), is exploding in recent years. Additionally, the use of COTS hardware into those satellites enables a new paradigm of computing: orbital edge computing (OEC). OEC entails more technically advanced steps compared to single-satellite computing. This feature allows for vast design spaces with multiple parameters, rendering several novel approaches feasible. The mobility of LEO satellites in the network and limited resources of communication, computation, and storage make it challenging to design an appropriate scheduling algorithm for specific tasks in comparison to traditional ground-based edge computing. This article comprehensively surveys the significant areas of focus in orbital edge computing, which include protocol optimization, mobility management, and resource allocation. This article provides the first comprehensive survey of OEC. Previous survey papers have only concentrated on ground-based edge computing or the integration of space and ground technologies. This article presents a review of recent research from 2000 to 2023 on orbital edge computing that covers network design, computation offloading, resource allocation, performance analysis, and optimization. Moreover, having discussed several related works, both technological challenges and future directions are highlighted in the field.


翻译:近年来,卫星数量(尤其是低地球轨道卫星)呈现爆发式增长。此外,商用现成硬件在这些卫星中的应用催生了新的计算范式:轨道边缘计算。相较于单星计算,轨道边缘计算需要更先进的技术手段。这一特性带来了包含多参数的海量设计空间,使多种创新方法成为可能。低轨卫星网络的移动性以及通信、计算和存储资源的有限性,使得针对特定任务设计合适的调度算法比传统地基边缘计算更具挑战性。本文全面综述了轨道边缘计算的重要研究方向,包括协议优化、移动性管理和资源分配。本文首次对轨道边缘计算进行了系统性综述。此前的综述论文仅聚焦于地基边缘计算或天地技术融合。本文梳理了2000至2023年间轨道边缘计算领域的最新研究,涵盖网络设计、计算卸载、资源分配、性能分析与优化。此外,在讨论相关研究工作的基础上,本文还指出了该领域的技术挑战与未来发展方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

边缘计算(英语:Edge computing),又译为边缘计算,是一种分散式运算的架构,将应用程序、数据资料与服务的运算,由网络中心节点,移往网络逻辑上的边缘节点来处理[1]。边缘运算将原本完全由中心节点处理大型服务加以分解,切割成更小与更容易管理的部分,分散到边缘节点去处理。边缘节点更接近于用户终端装置,可以加快资料的处理与传送速度,减少延迟。在这种架构下,资料的分析与知识的产生,更接近于数据资料的来源,因此更适合处理大数据。
【ICDM 2022教程】图挖掘中的公平性:度量、算法和应用
专知会员服务
28+阅读 · 2022年12月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
254+阅读 · 2020年4月19日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
37+阅读 · 2021年9月28日
A Survey on Edge Intelligence
Arxiv
52+阅读 · 2020年3月26日
Arxiv
37+阅读 · 2019年11月7日
A Comprehensive Survey on Transfer Learning
Arxiv
121+阅读 · 2019年11月7日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
10+阅读 · 6月15日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员