一种通过辅助决策系统进行卫星信道资源管理的方法技术方案

一种通过辅助决策系统进行卫星信道资源管理的方法，采用载波监测方法实时观测干扰数据，为卫星资源的分配提供专家决策依据，尽量避开某时某刻的瞬时干扰。该方法实现了卫星信道干扰数据的接收、计算、分析、显示、存储，并且辅助决策系统与卫星资源管理中心建立协议通信，获取卫星资源使用信息，发送卫星资源可用决策结果。辅助决策系统通过形象化得柱状图、饼状图、曲线图来提供给用户卫星资源可用情况，具有直观清晰明了的优点。

Method for managing satellite channel resource by auxiliary decision system

A method of satellite channel resource management through decision support system, using carrier monitoring method for real-time observation of interference data, provide expert decision-making basis for the distribution of satellite resources, try to avoid the transient disturbance a moment of time. The method realizes receiving, satellite channel interference data calculation, analysis, display, storage, and aided decision system and satellite resource management center communication protocol, to access the satellite resource usage information, send the satellite resources available decision results. The assistant decision system provides the user's satellite resource availability through the visualization of histogram, pie chart and graph. It has the advantages of intuition, clarity and clarity.

【技术实现步骤摘要】
一种通过辅助决策系统进行卫星信道资源管理的方法
本专利技术属于一种卫星信道资源管理领域，采用载波监测方法实时观测干扰数据，为卫星信道资源的分配提供专家决策依据，尽量避开某时某刻的瞬时干扰。具体是一种通过辅助决策系统进行卫星信道资源管理的方法。
技术介绍
人造卫星亦可称为卫星，是由人类建造，以太空飞行载具如火箭、航天飞机等发射到太空中，像天然卫星一样环绕地球或其它行星的装置。卫星网络顾名思义，是由不同轨道上的多种类型的卫星系统，通过采用分布式与集中式相结合的方式，利用信息交换和互联互通技术，在获取空天信息的基础上，融合海、陆、空等多种途径的信息网络，目的是实现不间断、安全可靠、实时取得、加工、提升、传送、分发多源信息，而且需要具有一定的网络自建重构能力和自主运行优化管理的智能化的综合管理信息网络。一般来说，一个通信卫星系统主要由天线系统、通信系统（转发器）、遥测指令系统、控制系统和电源系统五大部分组成。卫星通信相比地面蜂窝网络通信，有以下特点：1、通信距离远，卫星到地面终端的空间通信线路不需要投资，因此通信的距离与费用没有关系，在同一个卫星覆盖下的地面终端，只需要通过卫星经过一次转发即可通信；2、卫星高度高，覆盖面积大，由于卫星不受地理环境的影响，地面站基本上不受环境和通信对象的影响，因此，在通信不发达和人口稀少的地区，可以替代地面通信，也是保持通信的唯一途径；3、组网灵活，卫星通信可以实现全球漫游，覆盖地区不受地貌的影响，使通信达到全球化和个人化；4、具有多址连接能力，地面微波中继的通信区域基本上是一条线路，而卫星通信可在通信卫星所覆盖的区域内，所有四面八方的地面站都能利用这一卫星进行相互间的通信；5、卫星服务范围广，即可为固定的地面站，也可以为航海的船只、空中飞机等移动终端提供服务。6、通信质量好、可靠性高，卫星通信的电波主要在自由（宇宙）空间传播，传输电波十分稳定，而且通常只经过卫星一次转接，其噪声影响较小，通信质量好。在卫星通信网络中，信道资源即带宽资源是十分珍贵的资源。卫星系统中的带宽是指卫星每秒钟所能传输的最大数据量。随着卫星网络重要性的不断提高，卫星终端（包括移动电话、移动PC、车载终端、舰载终端、空中机载终端及地面固定终端）的不断增多，需要传输的业务量越来越大，业务种类也越来越多。卫星资源的分配方式采用按需分配的原则，同时对资源的使用量进行细化管理，根据各种策略资源使用进行限制。在日常使用中，通过卫星资源的集中控制管理，可以使有限的资源在严格的管控措施下，对资源进行最大最有效的使用；同时也可以根据特殊需要对卫星资源进行专项独占的通信保障。这两点是卫星资源集中管理的最终目的。如何对有限资源进行合理地管理日益得到学者们的关注。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术缺陷，提供一种通过辅助决策系统进行卫星信道资源管理的方法，具体技术方案如下：一种通过辅助决策系统进行卫星信道资源管理的方法，其特征在于它基于一个数据采集卡和一个辅助决策主机，具体步骤包括：数据采集步骤：通过数据采集卡对星上转发器进行干扰数据的原始采集，并通过下式计算每一路信道的信噪比：S/N=bQ2-Q+a其中Q为信号，2质量等级，a为常数，b为常系数；原始数据转发步骤：数据采集卡将信噪比数据转发给辅助决策主机；卫星资源管理中心将信道使用情况反馈给辅助决策主机；辅助决策主机将获得的信噪比数据和信道使用情况进行后台数据库存储；数据分析步骤：辅助决策主机进行干扰数据的计算分析；数据显示步骤：辅助决策主机将数据分析结果在显示屏上显示；处理数据转发步骤：辅助决策主机将数据分析结果转发给卫星资源管理中心；卫星信道资源管理步骤：卫星资源管理中心基于数据分析结果制定决策规则。更优的，该方法的通信方式采用UDP通信和TCP通信相结合的通信方式，在辅助决策主机注册、认证过程采用UDP协议；数据传输过程使用TCP/协议。更优的，所述数据采集步骤中，a=23，b=1.1。更具体的，所述数据转发步骤中，卫星资源管理中心主动将信道使用情况下发给辅助决策主机或辅助决策主机通过查询方式获取信道使用情况。更具体的，所述数据分析步骤包括对信道占用情况的分析：(1)根据每一路信道的当前使用情况，对资源进行已经使用和未使用的分类；(2)对未使用的信道资源进行信噪比质量由大到小的排列；(3)将未使用信道的资源信息根据业务类型需要支持的质量等级分为多个类别；(4)在满足类别内需求的情况下，信道资源的分配按照从优到劣的原则进行分配；(5)在类别内不能满足需求的情况下，信道资源的分配使用跨类别从优到劣的原则进行分配；(6)信道资源使用以后，将该类资源划分为已经使用，进行重新计算统计；(7)信道资源回收以后，将该类资源划分为未使用，进行重新计算统计。更优的，所述数据分析步骤中，辅助决策主机基于信噪比数据和信道使用情况来进行单信道使用情况、星上转发器使用情况、某时间段信道干扰及使用情况的分析和数据重演。更具体的，所述数据显示步骤中，包括：1）资源显示：以柱状图的形式显示所有信道的干扰数据和信道使用情况；2）星上转发器资源显示：以星上转发器为单位显示某一个卫星信道的信道号和对应的干扰值；3）质量曲线图：提供对某一个信道按存储个数、按时间段进行信道质量的分析曲线图；4）排序显示：以列表的方式对整个卫星系统的信道质量进行从优到差的顺序排列（信道质量评价标准为信噪比计算的值，对于未使用的信道资源按照信噪比的高低进行资源优劣的判别）；5）信道使用显示：对已经存储的某个信道、某个星上转发器所有信道的使用情况进行查询，通过饼状图进行显示，对比查询时间段和查询段内使用时间，画出百分比显示，并可对查询结果进行选择性的入库操作，节约查询时间；6）数据库操作：完成对获取数据的存储、显示、清空操作，前述数据包括干扰数据、信道使用情况；完成对数据分析结果进行存储、显示、清空操作，前述数据包括星上转发器使用情况、信道使用时间饼图；7）数据重演：对数据库中存储的信道质量数据、信道使用数据，按照数据入库时间，进行可控间隔的重新进行柱状图显示、信道质量全局排序显示、信道按照星上转发器质量排序显示。更优的，所述资源显示中，柱状图中以红柱表示某个信道的当前干扰值、黄柱表示某个信道的当前正在使用，蓝柱表示星上转发器之间的隔离。有益效果：本专利技术通过辅助决策系统进行卫星信道资源管理，该方法实现了卫星信道干扰数据的接收、计算、分析、显示、存储，并且辅助决策系统与卫星资源管理中心建立协议通信，获取卫星资源使用信息，发送卫星资源可用决策结果。系统采用TCP/IP协议的UDP通信和TCP通信相结合的通信方式，保障了网络数据的可靠性。系统针对不同情况采用不同的排序、显示方式，通过形象化得柱状图、饼状图、曲线图来提供给用户卫星资源可用情况，具有直观清晰明了的优点。在未采用该辅助决策系统之前，卫星资源的分配具有随机性。根据资源分配的固定公式算法，不能排除空间干扰的随机性和人为干扰的突发性，使卫星资源在宽带业务上面临很大的局限性，导致卫星通信呼通率差，通信质量变化差等问题。通过辅助决策系统的管理方法使用，经过试验数据统计，呼通率提供了60%左右，重点保障的通信质量达到95%以上。附图说明图1是辅助决策系统结构示意图。图2是本专利技术方法的流程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过辅助决策系统进行卫星信道资源管理的方法，其特征在于它基于一个数据采集卡和一个辅助决策主机，具体步骤包括：数据采集步骤：通过数据采集卡对星上转发器进行干扰数据的原始采集，并通过下式计算每一路信道的信噪比：S/N＝bQ

【技术特征摘要】
1.一种通过辅助决策系统进行卫星信道资源管理的方法，其特征在于它基于一个数据采集卡和一个辅助决策主机，具体步骤包括：数据采集步骤：通过数据采集卡对星上转发器进行干扰数据的原始采集，并通过下式计算每一路信道的信噪比：S/N＝bQ2-Q+a式中，Q为信号，2质量等级，a为常数，b为常系数；原始数据转发步骤：数据采集卡将信噪比数据转发给辅助决策主机；卫星资源管理中心将信道使用情况反馈给辅助决策主机；辅助决策主机将获得的信噪比数据和信道使用情况进行后台数据库存储；数据分析步骤：辅助决策主机进行干扰数据的计算分析；所述数据分析步骤，包括对信道占用情况的分析：(1)根据每一路信道的当前使用情况，对资源进行已经使用和未使用的分类；(2)对未使用的信道资源进行信噪比质量由大到小的排列；(3)将未使用信道的资源信息根据业务类型需要支持的质量等级分为多个类别；(4)在满足类别内需求的情况下，信道资源的分配按照从优到劣的原则进行分配；(5)在类别内不能满足需求的情况下，信道资源的分配使用跨类别从优到劣的原则进行分配；(6)信道资源使用以后，将该类资源划分为已经使用，进行重新计算统计；(7)信道资源回收以后，将该类资源划分为未使用，进行重新计算统计；数据显示步骤：辅助决策主机将数据分析结果在显示屏上显示；处理数据转发步骤：辅助决策主机将数据分析结果转发给卫星资源管理中心；卫星信道资源管理步骤：卫星资源管理中心基于数据分析结果制定决策规则。2.根据权利要求1所述的一种通过辅助决策系统进行卫星信道资源管理的方法，其特征在于该方法的通信方式采用UDP通信和TCP通信相结合的通信方式，在辅助决策主机注册、认证过程采用UDP协议；数据传输过程使用TCP/协议。3.根据权利要求1所述的一种通过辅助决策系统进行卫星信道资源管理的方法，其特征在于所述数据采集步骤中，a＝23，b＝1.1。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晴飞，韩福春，刘剑锋，程伟，江亮亮，
申请(专利权)人：熊猫电子集团有限公司，南京熊猫汉达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32