边缘计算架构

边缘：从数据源到云计算中心数据路径之间的任意计算资源和网络资源。 边缘计算是对云计算的下沉（靠近用户端）

允许终端设备将存储和计算任务迁移到网络边缘节点中，如基站(BS)、无线接入点(WAP)、边缘服务器等。在满足终端设备计算能力扩展需求的同时，又能够有效地节约计算任务在云服务器和终端设备之间的传输链路资源。

优势：

• 内容缓存（网络边缘缓存）
• 计算卸载（资源不足）
• 用户数据安全与隐私

遵循特点：

• 轻量级虚拟化（卫星资源）
• 硬件资源虚拟化（服务器资源）
• 统一管理控制与编排
• 支持服务高可用与负载均衡

两种方案：

低轨卫星+地面基站：
低轨卫星+中轨卫星/高轨卫星+地面基站

卫星边缘计算分层设计

（下面边缘计算中同样有讨论到卫星切换的情况）

一、路由改变时需要考虑的四种场景组合：

• 1、同一信关站下相同卫星的波束间转化
• 2、同一信关站下不同卫星的波束间切换
• 3、不同信关站下相同卫星的波束间切换
• 4、不同信关站下不同卫星的波束间切换

一、3GPP的LTE协议接口切换流程

切换过程：切换测量、切换准备、切换执行、切换完成

MME移动性管理实体（负责移动性管理、用户上下文管理、用户身份识别）、UE用户设备、RRC无限资源控制层

切换触发条件：当UE检测到源基站信号强度弱到一定程度，目标基站信号强到一定程度。

假设条件：同一信关站下相同卫星的波束间转化

LTE切换协议应用到地轨卫星通信系统时，这里假设UE为地轨卫星，通信同样如此，只不过时延比较大，这里用到假设条件二

三、路由改变时需要考虑以下因素：

1、自由空间损耗：信号传播能量消耗，来自云、雨、雾引起的损耗，以及大气层吸收和电离层闪烁带来的损耗

2、多径效应：主要发生在星地通信环境，发生的散射、绕射和折射等。特别是城市环境尤为严重，所以卫星与地面终端仰望角在这里影响最大。

3、阴影效应：阻挡物遮挡导致的接收信号电平强度上下起伏，与阻挡物程度、信号频率和物体引动速度很相关。

4、多普勒频移：发射端与移动段相对运动时，接收器的接受信号频率变化的情况下，两者相向移动时，接收频率减小。

四、任务切换星间切换选择卫星准则：

1、最小负荷准则：选择负荷最小的卫星，降低卫星负荷,最小负荷卫星存在可视时间偏短的问题，需要权衡考量。

2、最小距离准则：选择离基站最近的卫星

3、最长可视时间准则：信号服务时间最长的卫星

4、最强信号准则：保证信息传播稳定

5、最短传输路径准则：减少信息的通信时延

l 紧急任务的快速辅助计算（针对地面终端性能较差）