Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2508.15307v1

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 网络与互联网架构

arXiv:2508.15307v1 (cs)
[提交于 2025年8月21日 ]

标题: 解锁超大星座网络的性能潜力:结构构建范式的探索

标题: Unlocking the Performance Potential of Mega-Constellation Networks: An Exploration of Structure-Building Paradigms

Authors:Xiangtong Wang, Wei Li, Menglong Yang, Songchen Han
摘要: 网络结构设计在巨型星座网络(MSN)中起着至关重要的作用,以协调大量网络节点,确保未来空间无线通信网络的运营和服务的有效性和可靠性。 MCN中的一个关键问题是如何通过配置最稳定的星间链路(ISL)来设计最优的网络控制结构,以在有限的平均传输延迟内实现高可用的MCN。 为了解决这个问题,本文引入了一种新的MCN结构设计范式:Structure = Motif + Lattice(SML),将MCN设计分解为局部模式设计和全局格子设计。 具体来说,我们将高可用性和低延迟的巨型星座设计(HALLMD)问题形式化,旨在最大化ISL可用性的同时最小化传输延迟。 为了解决HALLMD,我们提出了SMLOP,一种能够在多项式时间内高效找到最优网络结构的启发式算法。 在四个公开的最新星座上的实验验证表明,性能显著提升,包括容量提高$5\sim 18\%$,吞吐量提高$1\sim 12\%$,路径伸展减少$12\sim 23\%$,以及往返时间(RTT)减少$8\sim 77\%$。
摘要: The network structure design plays a vital role in the mega-constellation network (MSN) to coordinate massive network nodes to ensure the effectiveness and reliability of operations and services for future space wireless communications networks. One of the critical issues in MCN is how to design an optimal network control structure by configuring the most stable inter-satellite link (ISL) to achieve high available MCN within a limited average transmission delays. To address this problem, this paper introduces a novel MCN structure design paradigm: Structure = Motif + Lattice (SML), which decouples MCN design into local motifs design and global lattices design. Specifically, we formulate the High-Availability and Low-Latency Mega-Constellation Design (HALLMD) problem, aimed at maximizing ISL availability while minimizing the transmission latency. To solve HALLMD, we propose SMLOP, a heuristic algorithm that efficiently finds optimal network structures in polynomial time. Experimental validation on four public state-of-the-art constellations demonstrates significant improvements, including enhanced capacity by $5\sim 18\%$, increased throughput by $1\sim 12\%$, reduced path stretch by $12\sim 23\%$, and Round-Trip Time (RTT) by $8\sim 77\%$.
主题: 网络与互联网架构 (cs.NI)
引用方式: arXiv:2508.15307 [cs.NI]
  (或者 arXiv:2508.15307v1 [cs.NI] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.15307
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Xiangtong Wang [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 8 月 21 日 07:00:52 UTC (3,236 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cs.NI
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
cs

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号