論文の概要: SateLight: A Satellite Application Update Framework for Satellite Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.12809v1
• Date: Tue, 16 Sep 2025 08:29:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-17 17:50:52.963543
• Title: SateLight: A Satellite Application Update Framework for Satellite Computing
• Title（参考訳）: SateLight: 衛星コンピューティングのための衛星アプリケーション更新フレームワーク
• Authors: Jinfeng Wen, Jianshu Zhao, Zixi Zhu, Xiaomin Zhang, Qi Liang, Ao Zhou, Shangguang Wang,
• Abstract要約: SateLightは、衛星コンピューティングに適した実用的で効果的な衛星アプリケーション更新フレームワークである。 伝送遅延を91.18%まで削減する。 また、評価されたすべてのアプリケーションに対して100%アップデートの正確性を保証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.069752020738758
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Satellite computing is an emerging paradigm that empowers satellites to perform onboard processing tasks (i.e., \textit{satellite applications}), thereby reducing reliance on ground-based systems and improving responsiveness. However, enabling application software updates in this context remains a fundamental challenge due to application heterogeneity, limited ground-to-satellite bandwidth, and harsh space conditions. Existing software update approaches, designed primarily for terrestrial systems, fail to address these constraints, as they assume abundant computational capacity and stable connectivity. To address this gap, we propose SateLight, a practical and effective satellite application update framework tailored for satellite computing. SateLight leverages containerization to encapsulate heterogeneous applications, enabling efficient deployment and maintenance. SateLight further integrates three capabilities: (1) a content-aware differential strategy that minimizes communication data volume, (2) a fine-grained onboard update design that reconstructs target applications, and (3) a layer-based fault-tolerant recovery mechanism to ensure reliability under failure-prone space conditions. Experimental results on a satellite simulation environment with 10 representative satellite applications demonstrate that SateLight reduces transmission latency by up to 91.18% (average 56.54%) compared to the best currently available baseline. It also consistently ensures 100% update correctness across all evaluated applications. Furthermore, a case study on a real-world in-orbit satellite demonstrates the practicality of our approach.
• Abstract（参考訳）: 衛星コンピューティングは、衛星が搭載された処理タスク(例えば、textit{satellite applications})を実行することを可能にし、地上ベースのシステムへの依存を減らし、応答性を向上させる新しいパラダイムである。 しかし、このコンテキストでアプリケーションソフトウェアのアップデートを有効にすることは、アプリケーションの不均一性、地上から衛星までの帯域幅の制限、厳しい空間条件など、根本的な課題である。 既存のソフトウェア更新アプローチは、主に地上システム向けに設計されており、計算能力と安定した接続性を想定しているため、これらの制約に対処できない。 このギャップに対処するために、衛星コンピューティングに適した実用的で効果的な衛星アプリケーション更新フレームワークであるSateLightを提案する。 SateLightはコンテナ化を活用して異種アプリケーションをカプセル化し、効率的なデプロイメントとメンテナンスを可能にする。 SateLightはさらに,(1)通信データ量を最小限に抑えるコンテンツ対応ディファレンシャル戦略,(2)ターゲットアプリケーションを再構築する詳細なオンボード更新設計,(3)障害発生時空間条件下で信頼性を確保するためのレイヤベースのフォールトトレラントリカバリ機構の3つの機能を統合する。 10の代表的な衛星アプリケーションによる衛星シミュレーション環境での実験結果は、SateLightが現在利用可能なベースラインよりも91.18%(平均56.54%)の伝送遅延を減少させることを示した。 また、評価されたすべてのアプリケーションに対して100%アップデートの正確性を保証する。 さらに、実世界の軌道上衛星のケーススタディは、我々のアプローチの実用性を実証している。

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