帅家成，刘雨,2**，望育梅,2

（1.北京邮电大学人工智能学院，北京 100876；2.鹏城实验室网络与通信研究中心，广东 深圳 518000）

0 引言

卫星网络由于其覆盖范围广、不受地理因素影响等特点，被广泛用于自然灾害的检测、灾害损失评估等多种地球观测任务。由于卫星网络的高动态性、链路的不连续性与高时延等特征，其资源的时变表示是当前研究难点之一[1-2]。此外，由于卫星节点能量主要由太阳能电池板提供，所以卫星在太阳光被遮挡时无法获得能量，这就导致能量同样成为卫星网络路由的稀缺资源[3]。文献[4] 用时变图（TEG,Time-Expanded Graph）来表示卫星网络的时变拓扑并研究了当卫星节点资源受限时网络中的资源分配问题，解决了当网络中节点资源受限时的最大流问题，但并没有考虑能量消耗。文献[5]、文献[6] 讨论了卫星网络中的资源分配策略，但没有降低网络中的能量消耗。文献[7] 提出了一种从用户行为分析的角度研究了数据中继卫星（DRS,Data Relay Satellite）系统中的资源分配问题，然而仍没有将传输能耗作为优化指标。文献[8]、文献[9] 提出了基于时变图的低能耗路由算法，但会降低网络的吞吐量性能。

为了解决观测任务中资源分配的传输能耗问题，本文提出了一种贪心迭代式算法，来对观测任务中的能耗进行优化，同时保证网络吞吐量不减少。首先，为了表示网络动态变化的拓扑，采用了时变图[10]来表示网络中的连接情况、能耗水平等，在时间与空间两个维度上的关系。由于卫星节点的资源受限，当一颗卫星的传输资源小于能与其建立连接的链路容量之和时，需要进行传输资源的分配。……