遥感卫星链路拓扑优化

多目标求解提速12倍

提出一种分阶段多目标优化算法，在500颗卫星星座规模下求解时间从3.8分钟降至19.1秒，实现传输收益、期末能量和等待时间的联合最优，并保证高优先级任务优先传输。

Zhong, Xiaoqing · Guo, Ningxuan · Li, Anshou · Yupeng, Gong · Wang, Yuqi · Wang, Ningyuan · Liu, Liang

IEEE Transactions on Vehicular Technology 2024

参数信息

求解时间

19.1 s

求解时间对比基准

3.8 min

星座卫星数

500

技术优势

求解快12倍

分阶段多目标算法将500颗卫星星座的求解时间从3.8分钟降至19.1秒，大幅缩短任务规划延迟。

近实时传输可行

当星间链路传输速率接近数据采集速率时，所有观测数据都能在近实时条件下完成下传。

应用场景

• 卫星互联网：为大规模星间链路拓扑与任务流提供快速联合优化，支撑观测数据及时回传。
• 航天器与运载技术：优化遥感卫星与通信星座、地面站的连接拓扑，提高卫星平台数据下传效率。
• 物联网与传感网：在链路资源受限下保障高优先级传感数据优先传输，适用于时敏观测任务。