Quantum satellite networks offer a promising solution for achieving long-distance quantum communication by enabling entanglement distribution across global scales. This work formulates and solves the quantum satellite network scheduling problem by optimizing satellite-to-ground station pair assignments under realistic system and environmental constraints. Our framework accounts for limited satellite and ground station resources, fairness, entanglement fidelity thresholds, and real world non-idealities including atmospheric losses, weather and background noise. In addition, we incorporate the complexities of multi-satellite relays enabled via inter-satellite links. We propose an integer linear programming (ILP) based optimization framework that supports multiple scheduling objectives, allowing us to analyze tradeoffs between maximizing total entanglement distribution rate and ensuring fairness across ground station pairs. Our framework can also be used as a benchmark tool to measure the performance of other potential transmission scheduling policies.


翻译:量子卫星网络通过实现全球尺度的纠缠分发,为长距离量子通信提供了一种前景广阔的解决方案。本研究在现实系统与环境约束下,通过优化卫星与地面站配对分配,构建并求解了量子卫星网络调度问题。我们的框架综合考虑了卫星与地面站资源限制、公平性、纠缠保真度阈值,以及大气损耗、天气和背景噪声等实际非理想因素。此外,我们还引入了通过星间链路实现的多卫星中继复杂性。我们提出了一种基于整数线性规划(ILP)的优化框架,支持多种调度目标,使我们能够分析最大化总纠缠分发速率与确保地面站对间公平性之间的权衡。该框架还可作为基准工具,用于评估其他潜在传输调度策略的性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

144页ppt《扩散模型》,Google DeepMind Sander Dieleman
专知会员服务
51+阅读 · 2025年11月21日
PointNet系列论文解读
人工智能前沿讲习班
17+阅读 · 2019年5月3日
论文浅尝 | Interaction Embeddings for Prediction and Explanation
开放知识图谱
11+阅读 · 2019年2月1日
CosFace: Large Margin Cosine Loss for Deep Face Recognition论文笔记
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年4月25日
论文笔记之attention mechanism专题1:SA-Net(CVPR 2018)
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月5日
Mask R-CNN 论文笔记
统计学习与视觉计算组
11+阅读 · 2018年3月22日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
18+阅读 · 2024年12月27日
Arxiv
176+阅读 · 2023年4月20日
A Survey of Large Language Models
Arxiv
501+阅读 · 2023年3月31日
Arxiv
83+阅读 · 2023年3月26日
Arxiv
182+阅读 · 2023年3月24日
Arxiv
27+阅读 · 2023年3月17日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:30
多智能体协作机制
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:26
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:39
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
6+阅读 · 今天2:48
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
9+阅读 · 今天2:43
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
7+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
14+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
10+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
5+阅读 · 4月24日
相关VIP内容
144页ppt《扩散模型》,Google DeepMind Sander Dieleman
专知会员服务
51+阅读 · 2025年11月21日
相关资讯
PointNet系列论文解读
人工智能前沿讲习班
17+阅读 · 2019年5月3日
论文浅尝 | Interaction Embeddings for Prediction and Explanation
开放知识图谱
11+阅读 · 2019年2月1日
CosFace: Large Margin Cosine Loss for Deep Face Recognition论文笔记
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年4月25日
论文笔记之attention mechanism专题1:SA-Net(CVPR 2018)
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月5日
Mask R-CNN 论文笔记
统计学习与视觉计算组
11+阅读 · 2018年3月22日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员