論文の概要: Scheduling in Quantum Satellite Networks: Fairness and Performance Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.07108v2
- Date: Mon, 15 Dec 2025 17:56:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-16 15:10:29.118637
- Title: Scheduling in Quantum Satellite Networks: Fairness and Performance Optimization
- Title（参考訳）: 量子衛星ネットワークにおけるスケジューリング:公正性と性能最適化
- Authors: Ashutosh Jayant Dikshit, Naga Lakshmi Anipeddi, Prajit Dhara, Saikat Guha, Deirdre Kilbane, Leandros Tassiulas, Don Towsley, Nitish K. Panigrahy,
- Abstract要約: 量子衛星ネットワークは、長距離量子通信を実現するための有望なソリューションを提供する。
この研究は、衛星と地上のステーションのペア割り当てを最適化することで、量子衛星ネットワークのスケジューリング問題を定式化し、解決する。
我々のフレームワークは、限られた衛星や地上局の資源、公正性、絡み合うフィデリティ閾値、現実世界の非理想性を考慮に入れている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.821638922479899
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum satellite networks offer a promising solution for achieving long-distance quantum communication by enabling entanglement distribution across global scales. This work formulates and solves the quantum satellite network scheduling problem by optimizing satellite-to-ground station pair assignments under realistic system and environmental constraints. Our framework accounts for limited satellite and ground station resources, fairness, entanglement fidelity thresholds, and real world non-idealities including atmospheric losses, weather and background noise. In addition, we incorporate the complexities of multi-satellite relays enabled via inter-satellite links. We propose an integer linear programming (ILP) based optimization framework that supports multiple scheduling objectives, allowing us to analyze tradeoffs between maximizing total entanglement distribution rate and ensuring fairness across ground station pairs. Our framework can also be used as a benchmark tool to measure the performance of other potential transmission scheduling policies.
- Abstract（参考訳）: 量子衛星ネットワークは、グローバルスケールにわたる絡み合い分布を可能にすることによって、長距離量子通信を実現するための有望なソリューションを提供する。
この研究は、現実的なシステムと環境制約の下で衛星と地上のステーションのペア割り当てを最適化することにより、量子衛星ネットワークのスケジューリング問題を定式化し、解決する。
本フレームワークは, 衛星・地上局資源の制限, フェアネス, エンタングルメント忠実度しきい値, 大気損失, 気象騒音, 背景騒音などの実世界の非理想性について考察する。
さらに,サテライト間リンクによって実現されるマルチサテライトリレーの複雑さを取り入れた。
本稿では,複数のスケジューリング対象をサポートする整数線形プログラミング(ILP)に基づく最適化フレームワークを提案する。
我々のフレームワークは、他の潜在的な送信スケジューリングポリシーの性能を測定するためのベンチマークツールとしても使用できる。
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