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一种用于天基低轨卫星网络边缘计算的GA-DDPG卸载算法
被引量:
1
1
作者
史栋元
王丽娜
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期343-353,共11页
低轨卫星网络是第六代移动通信系统(6G)网络的重要组成部分,弥补了地面基站覆盖的盲区.由于星上计算能力和电池容量受限,导致任务出现时延长和能耗高的问题,因此在低轨卫星网络中引入边缘计算,边缘计算的一项关键技术就是计算卸载.针对...
低轨卫星网络是第六代移动通信系统(6G)网络的重要组成部分,弥补了地面基站覆盖的盲区.由于星上计算能力和电池容量受限,导致任务出现时延长和能耗高的问题,因此在低轨卫星网络中引入边缘计算,边缘计算的一项关键技术就是计算卸载.针对计算卸载过程中星间环境动态变化和高维动作空间的问题,提出一种基于遗传算法(GA)和深度确定性策略梯度(DDPG)的天基低轨卫星网络边缘计算卸载算法——GA-DDPG算法.卫星边缘计算环境的不断变化会导致DDPG奖励稀疏和探索性不足,将GA引入到DDPG算法中,首先,利用GA的选择算子使DDPG算法能够适应不断变化的卫星环境;然后,针对动作空间维度变大导致DDPG算法收敛不稳定的问题,利用GA种群的多样化探索和种群的冗余提升DDPG算法收敛的稳定性.仿真结果表明,GA-DDPG卸载算法能够降低天基低轨卫星网络计算负载,且时延和能耗均低于DDPG卸载算法和GA卸载算法.与DDPG卸载算法相比,GA-DDPG卸载算法还能提升收敛速度和稳定性.
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关键词
低轨卫星边缘计算
任务卸载
遗传算法
深度强化学习
星间链路
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职称材料
题名
一种用于天基低轨卫星网络边缘计算的GA-DDPG卸载算法
被引量:
1
1
作者
史栋元
王丽娜
机构
北京科技大学计算机与通信工程学院通信工程系
出处
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期343-353,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(61701020)。
文摘
低轨卫星网络是第六代移动通信系统(6G)网络的重要组成部分,弥补了地面基站覆盖的盲区.由于星上计算能力和电池容量受限,导致任务出现时延长和能耗高的问题,因此在低轨卫星网络中引入边缘计算,边缘计算的一项关键技术就是计算卸载.针对计算卸载过程中星间环境动态变化和高维动作空间的问题,提出一种基于遗传算法(GA)和深度确定性策略梯度(DDPG)的天基低轨卫星网络边缘计算卸载算法——GA-DDPG算法.卫星边缘计算环境的不断变化会导致DDPG奖励稀疏和探索性不足,将GA引入到DDPG算法中,首先,利用GA的选择算子使DDPG算法能够适应不断变化的卫星环境;然后,针对动作空间维度变大导致DDPG算法收敛不稳定的问题,利用GA种群的多样化探索和种群的冗余提升DDPG算法收敛的稳定性.仿真结果表明,GA-DDPG卸载算法能够降低天基低轨卫星网络计算负载,且时延和能耗均低于DDPG卸载算法和GA卸载算法.与DDPG卸载算法相比,GA-DDPG卸载算法还能提升收敛速度和稳定性.
关键词
低轨卫星边缘计算
任务卸载
遗传算法
深度强化学习
星间链路
Keywords
LEO satellite edge computing
task unloading
genetic algorithm
deeply strengthen learning
inter-satellite link
分类号
TN915.9 [电子电信—通信与信息系统]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种用于天基低轨卫星网络边缘计算的GA-DDPG卸载算法
史栋元
王丽娜
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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