ДОСЛІДЖЕННЯ ПІДХОДІВ ДО ПОБУДОВИ ОРБІТАЛЬНОЇ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ СУПУТНИКОВОЇ СИСТЕМИ ІНТЕРНЕТУ РЕЧЕЙ

Анотація

Розглянуті питання побудови низькоорбітальної супутникової системи, яка призначена для надання послуг Інтернету Речей і адаптована до особливостей послуг та систем Інтернету Речей. Розглянута система забезпечує формування необхідної телекомунікаційної інфраструктури на базі низькоорбітальної супутникової системи широкосмугового доступу, і розташованих на низькій навколоземній орбіті обчислювальних засобів, які забезпечують проведення обробки інформації пристроїв та систем Інтернету Речей, і виконання необхідних обчислень. Для побудови телекомунікаційної частини супутникової системи Інтернету Речей вибрана архітектура «розподіленого супутника», яка дозволяє с одного боку забезпечити повну функціональність складної телекомунікаційної системи, а з іншого боку - використовувати космічні апарати форм-фактору нано-супутник/куб-сат. Використання для побудови супутникової системи космічних апаратів типу куб-сат дозволяє суттєво скоротити витрати на створення і час на  розгортання системи. Перспективним напрямком розвитку систем Інтернету Речей є реалізація концепції «туманних обчислень» для обробки інформації пристроїв Інтернету Речей. Для реалізації «туманних обчислень» запропоновано включити до складу кожного «розподіленого супутника» окремий супутник-обчислювач, та побудувати на основі супутників-обчислювачів орбітальну розподілену обчислювальну мережу. Розглянуті питання забезпечення зв’язності між супутниками-обчислювачами у складі орбітальної розподіленої обчислювальної мережі за допомогою ліній зв’язку між розподіленими супутниками із врахуванням особливостей орбітальної побудови супутникової системи. Для забезпечення безперервного надання послуг Інтернету Речей запропоновано створення і розміщення на базі орбітальної обчислювальної мережі розподіленої локалізованої бази даних, показано напрямки передач оперативної частини локалізованої розподіленої бази даних із врахуванням руху космічних апаратів в орбітальній площині та обертання Землі. Представлені пропозиції щодо розподілення надлишкового обчислювального навантаження, яке виникає в окремих регіонах зони обслуговування супутникової телекомунікаційної в системи, із залученням ресурсу сусідніх супутників-обчислювачів в своїй орбітальній площині і в сусідніх орбітальних площинах. Запропоновано алгоритм переміщення надлишкового обчислювального навантаження в приполярні та океанічні райони.