Procesamiento a bordo en comunicaciones satelitales utilizando aceleradores de IA
Autores: Ortiz, Flor; Monzon Baeza, Victor; Garces-Socarras, Luis M.; Vásquez-Peralvo, Juan A.; Gonzalez, Jorge L.; Fontanesi, Gianluca; Lagunas, Eva; Querol, Jorge; Chatzinotas, Symeon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Procesamiento a bordo en comunicaciones satelitales utilizando aceleradores de IA
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Comunicación por satélite
Centros de operaciones
Inteligencia artificial
Aprendizaje automático
Algoritmos de aprendizaje profundo
Procesadores espaciales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Los centros de operaciones de sistemas de comunicación por satélite (SatCom) actualmente requieren una alta intervención humana, lo que lleva a un aumento en el gasto operativo (OPEX) y a una latencia implícita en la acción humana que causa una degradación en la calidad del servicio (QoS). En consecuencia, los nuevos sistemas de SatCom aprovechan la inteligencia artificial y el aprendizaje automático (IA/ML) para proporcionar niveles más altos de autonomía y control. El procesamiento a bordo para algoritmos avanzados de IA/ML, especialmente algoritmos de aprendizaje profundo, requiere una mejora de varios órdenes de magnitud en la potencia de cálculo en comparación con lo que está disponible con procesadores espaciales de grado resistente a la radiación en vehículos espaciales hoy en día. La próxima generación de procesadores espaciales de IA/ML a bordo probablemente incluirá un paisaje diverso de sistemas heterogéneos. Este manuscrito identifica los requisitos clave para el procesamiento de IA/ML a bordo, define una arquitectura de referencia, evalúa diferentes escenarios de casos de uso y evalúa el panorama de hardware para los procesadores de IA espaciales actuales y de próxima generación.
Descripción
Los centros de operaciones de sistemas de comunicación por satélite (SatCom) actualmente requieren una alta intervención humana, lo que lleva a un aumento en el gasto operativo (OPEX) y a una latencia implícita en la acción humana que causa una degradación en la calidad del servicio (QoS). En consecuencia, los nuevos sistemas de SatCom aprovechan la inteligencia artificial y el aprendizaje automático (IA/ML) para proporcionar niveles más altos de autonomía y control. El procesamiento a bordo para algoritmos avanzados de IA/ML, especialmente algoritmos de aprendizaje profundo, requiere una mejora de varios órdenes de magnitud en la potencia de cálculo en comparación con lo que está disponible con procesadores espaciales de grado resistente a la radiación en vehículos espaciales hoy en día. La próxima generación de procesadores espaciales de IA/ML a bordo probablemente incluirá un paisaje diverso de sistemas heterogéneos. Este manuscrito identifica los requisitos clave para el procesamiento de IA/ML a bordo, define una arquitectura de referencia, evalúa diferentes escenarios de casos de uso y evalúa el panorama de hardware para los procesadores de IA espaciales actuales y de próxima generación.