Fortschritte in der Miniaturisierung von Satelliten haben zu einem rasanten Anstieg der Anzahl von Erdbeobachtungsplattformen geführt, wodurch der Downlink der resultierenden hochvolumigen Fernerkundungsdaten zu einem kritischen Engpass wird. Kommunikationskonstellationen in niedrigen Erdorbits (LEO) bieten ein Hochdurchsatz-Relais für diese Daten, führen jedoch auch zu komplexen Planungsanforderungen. Wir bezeichnen die zugehörige Aufgabe als das Problem der Übertragung von Fernerkundungsdaten in Kommunikationskonstellationen (DTIC), das aus zwei aufeinanderfolgenden Phasen besteht: Inter-Satelliten-Routing und Satelliten-zu-Boden-Lieferung. Dieses Problem kann als hybrides Fließband-Planungsproblem (HFSP) formuliert werden. Im Gegensatz zum klassischen HFSP kann jeder Prozessor (z.B. Bodenantenne) im DTIC gleichzeitig mehrere Aufträge (Datenpakete) unterliegen zwei-dimensionalen räumlichen Einschränkungen aufnehmen. Dies führt zu einer neuen Variante, die wir als hybrides Fließband-Problem mit zwei-dimensionalem Prozessorraum (HFSP-2D) bezeichnen. Nach einer eingehenden Untersuchung der Eigenschaften dieses HFSP-2D schlagen wir eine konstruktive Heuristik vor, die als NEHedd-2D bezeichnet wird, sowie einen Zwei-Stufen-Memetischen Algorithmus (TSMA), der einen Inter-Processor Job-Swapping (IPJS)-Operator und einen Intra-Processor Job-Swapping (IAJS)-Operator integriert. Berechnungsexperimente zeigen, dass der TSMA, wenn er mit der von NEHedd-2D produzierten Lösung initialisiert wird, die optimalen Lösungen für kleine Instanzen erreicht und in allen Benchmark-Algorithmen über Probleme jeder Größe konsistent überlegen ist.
Yin et al. (Mon,) haben diese Frage untersucht.