メガ LEO 衛星コンステレーションにおける最小ホップカウント分析に基づく分散型衛星-地上協調ルーティング戦略

Core Concepts

メガ LEO 衛星コンステレーションにおいて、各ノードは最小エンドツーエンドホップカウントと待ち行列遅延の制約の下で次ホップノードに転送するという分散型衛星-地上協調ルーティング戦略を提案する。

Abstract

本論文では、メガ LEO 衛星コンステレーションにおける分散型衛星-地上協調ルーティング戦略を提案する。
まず、3次元コンステレーションを簡単に表現するために、衛星実時間位置ベースグラフ(RTPG)を導入する。次に、RTPG 内の重要ノードを抽出し、ノード間の最小ホップカウントを重みとするグラフ(KNBG)を生成する。さらに、KNBG の低複雑度な生成方法を検討する。最後に、KNBG をインプットとして、最小エンドツーエンドホップカウント推定手法(KNBG-MHCE)を設計する。
提案するルーティング戦略では、KNBG-MHCE が提供する最小エンドツーエンドホップカウント制約と現在の衛星キューの負荷状況を考慮して、各ノードが次ホップノードを選択する。これにより、エンドツーエンド遅延を大幅に削減し、スループットと遅延性能を向上させることができる。

Stats

衛星の移動角速度は ωs = 2π rad/s である。
地球の回転角速度は ωe = 2π/86400 rad/s である。
地球半径は re = 6371 km である。
最小仰角は θ = 10° である。

Quotes

"メガ LEO 衛星コンステレーションにおいて、各ノードは最小エンドツーエンドホップカウントと待ち行列遅延の制約の下で次ホップノードに転送する。"
"KNBG-MHCE は、KNBG をインプットとして、最小エンドツーエンドホップカウントを推定する。"

Key Insights Distilled From

Distributed Satellite-Terrestrial Cooperative Routing Strategy Based on Minimum Hop-Count Analysis in Mega LEO Satellite Constellation

by Xin'ao Feng,... at arxiv.org 04-02-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.00988.pdf

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