Descentralización de Cálculos y Esquemas de Recolección de Energía para Maximización de la Tasa de Suma en Redes Espacio-Aire-Tierra

Las redes integradas espacio-aire-tierra (SAG) jugarán un papel importante en las redes móviles de sexta generación (6G), que proporcionarán cobertura global, conexión total y servicios de inteligencia ubicua para múltiples dispositivos de Internet de las Cosas (IoT) en tierra. Además, las tareas de computación masiva pueden ser realizadas por dispositivos locales o descargadas a servidores de borde, como satélites de baja órbita, plataformas de gran altitud (HAP) y estaciones base remotas. Sin embargo, las soluciones de asignación conjunta de recursos de computación y comunicación se están volviendo desafiantes debido al espacio de estado a gran escala, escenarios de red que varían en el tiempo y la limitada capacidad de batería. En este artículo, proponemos un modelo de red heterogénea de tres capas integrado SAG para maximizar la tasa de suma de los dispositivos IoT en tierra, lo que mejora aún más la integración profunda de los recursos de comunicación y computación. Adicionalmente, desarrollamos un algoritmo de optimización de políticas proximal asistido por Lyapunov para procesar la programación de tareas, selección de HAP, recolección de batería y optimización de la frecuencia del ciclo de CPU. Amplios resultados de simulación corroboran que el método propuesto tiene ganancias de rendimiento superiores en términos de la capacidad de batería restante, consumo de energía y tasa de suma promedio máxima en comparación con las líneas de base más avanzadas.