一种通信卫星的任务规划方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及通信卫星技术领域，提供一种通信卫星的任务规划方法及系统。该通信卫星的任务规划方法包括：获取通信任务，并按照预设分解策略将所述通信任务分解成至少两个通信子任务；将所述至少两个通信子任务进行通信卫星时间段匹配，将匹配结果发往卫星，并接收卫星返回的分配结果；根据所述分配结果，按照预设规划策略生成波束工作序列，生成卫星任务规划方案。该通信卫星的任务规划方法，能够在最短的时间内完成最多的任务安排，提高任务规划的时效性，具有可扩展性、流程简单、操作性能强等优点。

Mission planning method and system for communication satellite

The invention relates to the technical field of communication satellites, and provides a mission planning method and system for a communication satellite. Including the satellite mission planning method: obtaining the communication task, and in accordance with the preset decomposition strategy to decompose the communication tasks into at least two communication tasks; the at least two communication sub task communication satellite time matching, the matching result is sent to a satellite, satellite receiving and distribution results returned according to; the distribution of the results, according to the preset planning strategy generating beam sequence generation satellite mission planning. The mission planning method of the communication satellite can accomplish the most task arrangement in the shortest time, improve the timeliness of mission planning, and has the advantages of extensibility, simple process and strong operation performance.

【技术实现步骤摘要】
一种通信卫星的任务规划方法及系统
本专利技术涉及通信卫星
，具体涉及通信卫星的任务规划方法及系统。
技术介绍
通信卫星任务规划问题是一种基于特定约束的资源优化分配问题，即：将有限的资源分配到不同的任务时间段上，在指定条件下，完成尽可能多的任务。实时切换波束间指向是任务规划中的日益增长的需求。通信卫星的任务规划，是基于卫星的数据传输系统和运行控制系统，调度卫星的任务规划，根据客户需求生成波束工作序列，难点在于满足极其复杂约束，并且规划出用户满意的结果。传统模式下，任务规划方法简单、可靠，对于工作模式简单、任务量较少的单颗卫星非常有用。然而，随着卫星功能和性能的快速提升，卫星通信质量的需求不断提高，现有通信卫星的通信安全性能有待提高，在轨的通信卫星的任务安排有所欠缺，在规划中只考虑某一单一资源造成了资源的浪费等等都与传统卫星的特性紧密联系，这使得通信卫星的扩展性极弱。基于上述原因，现行的资源优化方法和任务规划策略无法匹配现在越来越复杂的卫星资源的通信需求。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术实施例提供卫通信卫星任务规划方法及系统，解决现有技术中卫星任务规划时规划安排的时效性较差的技术问题。本专利技术实施例的第一方面，提供一种通信卫星任务规划方法，包括：获取通信任务，并按照预设分解策略将所述通信任务分解成至少两个通信子任务；将所述至少两个通信子任务进行通信卫星时间段匹配，将匹配结果发往卫星，并接收卫星返回的分配结果；根据所述分配结果，按照预设规划策略生成波束工作序列，生成卫星任务规划方案。优选的，在所述将所述至少两个通信子任务进行通信卫星时间段匹配之前，还包括：根据所述至少两个通信子任务，对通信卫星资源进行约束检查。优选的，所述对通信卫星资源进行约束检查包括：加载资源和任务列表，结合通信卫星的资源约束和所述任务列表，得出可执行任务条件；根据所述可执行任务条件，删除通信卫星无法完成的通信子任务。优选的，所述根据所述分配结果，按照预设规划策略生成波束工作序列，生成卫星任务规划方案包括：根据所述分配结果，对所述至少两个通信子任务进行优先级排序；优先级高的通信子任务优先进行波束指向调整；结合优先级排序结果，根据通信需求对通信的开始时间、结束时间、持续时间和频带设置，进行任务规划。优选的，在所述获取通信任务之前，还包括：检测是否存在等待规划的通信任务；并在检测到存在等待规划的通信任务时，执行所述获取通信任务步骤。本专利技术实施例的第二方面，提供一种通信卫星任务规划系统，包括：任务分解模块，用于获取通信任务，并按照预设分解策略将所述通信任务分解成至少两个通信子任务；匹配模块，用于将所述至少两个通信子任务进行通信卫星时间段匹配，将匹配结果发往卫星，并接收卫星返回的分配结果；规划模块，用于根据所述分配结果，按照预设规划策略生成波束工作序列，生成卫星任务规划方案。优选的，还包括：约束检查模块，用于根据所述至少两个通信子任务，对通信卫星资源进行约束检查。优选的，所述约束检查模块包括：筛选单元，用于加载资源和任务列表，结合通信卫星的资源约束和所述任务列表，得出可执行任务条件；删除单元，用于根据所述可执行任务条件，删除通信卫星无法完成的通信子任务。优选的，所述规划模块包括：优先级排序单元，用于根据所述分配结果，对所述至少两个通信子任务进行优先级排序；优先级高的通信子任务优先进行波束指向调整；规划单元，用于结合优先级排序结果，根据通信子任务的开始时间、结束时间、持续时间、带宽需求和频率配置进行任务规划，生成通信子任务规划方案。优选的，还包括：检测模块，用于检测是否存在等待规划的通信任务，并在检测到存在等待规划的通信任务时，将所述等待规划的通信任务发送给所述任务分解模块。采用上述技术方案，本专利技术至少可取得下述技术效果：本专利技术实施例，按照预设分解策略将通信任务分解成至少两个通信子任务，然后将所述至少两个通信子任务进行通信卫星时间段匹配，将匹配结果发往卫星并接收卫星返回的分配结果，最后根据所述分配结果，按照预设规划策略生成波束工作序列，得出卫星任务规划方案，能够快速有效的根据通信需求任务规划出合理的方案，根据有限的资源完成尽可能多的任务，根据用户的需求合理调整波束指向生成波束工作序列，建立不同波束间的铰链连接，能够在最短的时间内完成最多的任务安排，提高任务规划的时效性，具有可扩展性、流程简单、操作性能强等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本实施例所述的通信卫星的任务规划方法的流程图；图2是本实施例所述的通信卫星的任务规划方法的又一流程图；图3是本实施例所述的根据所述至少两个通信子任务，对通信卫星资源进行约束检查的流程图；图4是本实施例所述的根据分配结果，按照预设规划策略生成波束工作序列，生成通信卫星任务规划方案的流程图；图5是本实施例所述的通信卫星的任务规划系统的结构框图；图6是本实施例所述的约束检查模块的结构框图；图7是本实施例所述的规划模块的结构框图。具体实施方式提供以下参照附图的描述来帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施例。以下描述包括帮助理解的各种具体细节，但是这些细节将被视为仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可对本文所述的各种实施例进行各种改变和修改。另外，为了清晰和简洁，公知功能和构造的描述可被省略。以下描述和权利要求书中所使用的术语和词汇不限于文献含义，而是仅由专利技术人用来使本公开能够被清晰和一致地理解。因此，对于本领域技术人员而言应该明显的是，提供以下对本公开的各种实施例的描述仅是为了示例性目的，而非限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。应该理解，除非上下文明确另外指示，否则单数形式也包括复数指代。因此，例如，对“组件表面”的引用包括对一个或更多个这样的表面的引用。实施例一图1是本实施例通信卫星的任务规划方法的流程图。参考图1，本实施例所述的通信卫星的任务规划方法包括如下步骤：步骤S101，获取通信任务，并按照预设分解策略将所述通信任务分解成至少两个通信子任务。具体的，可以将获取到的通信任务中较为复杂的通信任务按照一定的分解策略，分解为至少两个通信子任务，并将所述至少两个通信子任务描述为任务规划的标准形式。其中，将通信任务分解成至少两个通信子任务的分解策略可以为：将复杂通信任务根据一定策略，分解为一个或一系列有一定触发机制的子任务，并将子任务描述为任务规划的标准形式。一个实施例中，在步骤S101之前，还可以包括：检测是否存在等待规划的通信任务；并在检测到存在等待规划的通信任务时，执行步骤S101。具体的，可以检验是否存在等待规划的通信任务，若检测到等待规划的通信任务，则将该通信任务带入执行求解，否则结束。其中，通信任务参数包括但不限于建立通信需求的双方、传输带宽需求和通信需求起始时间。步骤S102，将所述至少两个通信子任务进行通信卫星时间段匹配，将匹配结果发往卫星，并接收卫星返回的分配结果。具体的，可以将通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信卫星的任务规划方法，其特征在于，包括：获取通信任务，并按照预设分解策略将所述通信任务分解成至少两个通信子任务；将所述至少两个通信子任务进行通信卫星时间段匹配，将匹配结果发往卫星，并接收卫星返回的分配结果；根据所述分配结果，按照预设规划策略生成波束工作序列，生成卫星任务规划方案。

【技术特征摘要】
1.一种通信卫星的任务规划方法，其特征在于，包括：获取通信任务，并按照预设分解策略将所述通信任务分解成至少两个通信子任务；将所述至少两个通信子任务进行通信卫星时间段匹配，将匹配结果发往卫星，并接收卫星返回的分配结果；根据所述分配结果，按照预设规划策略生成波束工作序列，生成卫星任务规划方案。2.如权利要求1所述方法，其特征在于，在所述将所述至少两个通信子任务进行通信卫星时间段匹配之前，还包括：根据所述至少两个通信子任务，对通信卫星资源进行约束检查。3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述对通信卫星资源进行约束检查包括：加载资源和任务列表，结合通信卫星的资源约束和所述任务列表，得出可执行任务条件；根据所述可执行任务条件，删除通信卫星无法完成的通信子任务。4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述分配结果，按照预设规划策略生成波束工作序列，生成卫星任务规划方案包括：根据所述分配结果，对所述至少两个通信子任务进行优先级排序；优先级高的通信子任务优先进行波束指向调整；结合优先级排序结果，根据通信需求对通信的开始时间、结束时间、持续时间和频带设置，进行任务规划。5.如权利要求1所述方法，其特征在于，在所述获取通信任务之前，还包括：检测是否存在等待规划的通信任务；并在检测到存在等待规划的通信任务时，执行所述获取通信任务步骤。6.一种通信卫星...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇春娟，齐昕浒，年昭华，刘畅，王维峥，王昭，苏东海，赵辰光，陈彦斌，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11