长桌旁坐着七个人,左城、于颖、张磊、陈浩、刘伟、方泽,还有新来的实习生小林。每个人的面前都摆着笔记本和草稿纸,白板上写满了公式和流程图。
”我们有两个内核问题要解决。”左城站在白板前,手里拿着马克笔,”第一,星地链路的时延补偿算法;第二,海量终端的并发接入机制。”
于颖补充:”李教授的意思是,方案里必须有理论支撑,不能只是工程经验。”
”理论我们有。”左城说,”但如何把理论和工程结合起来,这是难点。”
陈浩推了推眼镜:”星地链路的时延变化是有规律的,可以用数学模型描述。问题在于,这个模型的参数怎么实时更新。卫星的位置、地面站的位置、大气层干扰,变量太多。”
”用卡尔曼滤波?”于颖问。
”卡尔曼滤波太耗计算资源。”陈浩摇头,”卫星上的处理器性能有限,跑不动复杂的滤波算法。”
左城看着白板上的公式,脑子里在快速思考。
前世的天穹项目用的是卡尔曼滤波的简化版,但效果并不理想。这一世他要做得更好,需要找一个更轻量级的方案。
”我想到一个办法。”左城说,”不用实时滤波,用预测模型。根据卫星的轨道参数和历史的时延数据,训练一个轻量级的神经网络,预测下一时刻的时延值。”
”神经网络?”方泽皱眉,”那需要训练数据,我们从哪来?”
”用轻量级模型。”左城说,”训练数据从天穹前两阶段来,蓝湾通信应该有完整的链路数据。模型的推理放地面站,卫星上只跑前向传播,计算量可控。”
张磊在本子上记着:”明天我就联系周鹤年。”
”第二个问题,海量终端并发。”左城在白板上画了一个示意图,”第三阶段的目标是支持超过十万台终端同时在线,现在的架构撑不住。”
于颖说:”李教授团队做过相关研究,有一种分层接入的架构,把终端分成不同的优先级,高优先级的先接入,低优先级的排队等待。”
”具体怎么分优先级?”
”按业务类型。”于颖从包里掏出一份论文,”这是李教授团队之前的研究成果,把业务分成三类:应急通信、普通物联网、数据采集。应急通信优先级最高,必须保证实时性;普通物联网次之,允许一定的延迟;数据采集类最低,可以容忍较大的延迟,但数据量通常很大。”
左城点点头:”这个思路可以。但我们还需要一个动态的负载均衡机制,防止某个局域的用户太多导致系统崩溃。”
会议室里陷入了短暂的沉默。每个人都在思考,手指无意识地敲着桌面。
左城闭上眼睛,在脑海中调出系统界面。
当前积分123分,技术解析还剩一次,有效期还有五天。
”使用技术解析。”
【技术解析激活】
【目标:海量终端并发接入架构】
【消耗:1次技术解析】
【剩馀:0次】
一股清凉的感觉涌入脑海,思维变得异常清淅。
左城在脑海中构建了一个模型。分层接入是对的,但还不够。需要在分层的基础上,添加一个动态调度的机制。
每个局域的卫星作为一个独立的接入节点,维护一个本地队列。当队列长度超过阈值时,自动触发负载转移,把部分终端转移到相邻局域的卫星上。
这样可以实现全局的负载均衡,避免单点过载。
左城睁开眼睛,走到白板前,开始画新的架构图。他的笔尖飞快地在白板上移动,画出一个个框图和箭头。
”我想到一个改进方案。”他说,”在分层接入的基础上,添加动态负载转移。每个卫星节点维护一个本地队列,当队列超过阈值,自动触发转移。转移的策略可以用一致性哈希,保证同一个终端总是被分配到同一个卫星,避免频繁切换导致的额外开销。”
陈浩看着白板上的图,眼睛渐渐亮了起来。
”这样的话,系统的容错性会大大提升。即使某颗卫星出问题,负载也能自动转移到其他卫星上。”
”没错。”左城说,”这就是我们要的架构。”
陈浩盯着白板看了一会儿,忽然说:”这个方案比华信的集中式架构先进一代。他们是把所有终端都汇总到一个中心节点处理,我们是分布式的,每个卫星节点独立处理本地流量,只有负载不均衡时才转移。”
”对,这就是我们的优势。”左城说,”华信的方案在终端数量少的时候没问题,但一旦超过十万台,中心节点就会成为瓶颈。我们的分布式架构天然支持水平扩展。”
于颖在旁边记录着,