马步云/MA Buyun，任智源/REN Zhiyuan，李赞/LI Zan

（西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，中国 西安 710071）

(State Key Laboratory of Integrated Services Networks,Xidian University,Xi’an 710071,China)

由于具有星地传输距离短、覆盖范围广等优势，基于低轨（LEO）卫星的通信系统[1]受到业界广泛关注。同时，大量数据在传输过程中仍需进一步处理才能被使用（例如，卫星采集的图像需要经过去噪、特征提取等后才可被使用）。然而，受限于卫星的载荷能力和宇宙射线的影响[2]，单颗卫星的计算能力难以大幅提升，很难独自完成计算密集型任务。而将海量数据转发至地面云计算中心，利用云平台强大的计算资源处理数据[3]，虽然可有效降低计算时延，但是会带来过高的通信开销，仍难以有效满足业务需求。因此，研究端到端业务计算方法势在必行。通过协作可使卫星展现出强大的传输与计算数据的能力。

目前，大多数研究者致力于单方面优化路由[4-6]或业务卸载策略[7-10]，将两者统一考虑的很少。而现有的端到端信息处理方案均为集中式业务调度[11-13]，其中，中心管理节点负责管理网络并制订合理的业务调度方案，LEO集群根据预先制订好的方案相互协作。然而，LEO卫星数目众多且计算资源有限，真实的卫星网络很难拥有一个强大的中心管理节点（该节点一旦发生故障，整个网络将瘫痪）。此外，由于卫星工作在复杂的宇宙环境中，极易受到干扰，如采用集中式调度模式处理业务，调度方案中的任何一颗卫星出现故障都将导致任务失败，很难满足业务的可靠性需求。……