卫星间计算信息的交互方法及其应用的信息表的生成方法技术

本发明专利技术提供卫星间计算信息的交互方法，包括：卫星1建立计算负载信息表，其用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态；卫星1将计算负载信息表及卫星1用于计算任务的总计算资源提供至卫星2；卫星2成功接收后向卫星1发送确认计算负载信息表的信令；卫星1收到该信令后生成校正信息表，其用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态的变化；卫星1向卫星2发送生成的校正信息表；卫星2成功接收后向卫星1发送确认校正信息表的信令，根据校正信息表更新计算负载信息表。本发明专利技术为卫星间计算资源共享和计算任务协同提供了重要的计算负载状态信息，为实现卫星间计算负载状态信息交互提供了有效的信令和步骤设计。

【技术实现步骤摘要】
卫星间计算信息的交互方法及其应用的信息表的生成方法
本专利技术涉及无线通信
，特别是涉及卫星间计算信息的交互方法及其应用的信息表的生成方法。
技术介绍
卫星通信网络能够弥补地面通信网络覆盖不足的问题，实现全球无盲点的全域立体覆盖。随着卫星物联网、卫星多媒体等大量新型空间业务的出现，除了对卫星通信资源的需求外，对卫星计算资源的要求也越来越高。随着星载卫星计算平台技术的快速发展，卫星计算资源和计算能力得到了很大的提升。然而，由于广域计算任务的地域、时域非均匀特征，以及大规模卫星星座的计算任务负载的不均衡特性，导致卫星计算资源的使用存在任务过载和资源空闲等不同情况。如何提高卫星计算资源利用效率，是卫星系统需要重点突破的关键技术。卫星间计算资源共享和计算任务协同处理，是提升卫星计算效率的有效途径。卫星在接收到计算任务请求后，根据卫星本身的计算资源评估对于当前任务请求的处理能力。针对计算任务过载的情况，如果邻近卫星计算资源空闲，则可以通过任务卸载等方式将部分计算任务卸载到邻近卫星进行协同处理。然而，如何有效获知相邻卫星的计算负载状态及计算资源使用情况，是开展卫星间计算资源共享和计算任务协同处理的重要前提。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供卫星间计算信息的交互方法及其应用的信息表的生成方法，为卫星间计算资源共享和计算任务协同提供了重要的计算负载状态信息，为实现卫星间计算负载状态信息交互提供了有效的信令和步骤设计，从而解决现有技术中的以上不足。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种应用于卫星的计算负载信息表的生成方法，包括：将卫星运行周期划分为不同时间段；计算各时间段的卫星计算负载状态的表征信息；将各所述时间段与各所述卫星计算负载状态的表征信息一一对应存储。于本专利技术一实施例中，所述卫星计算负载状态的表征信息采用：计算负载状态；所述计算负载状态是指对应时间段内的计算任务所占用的计算资源与卫星用于计算任务的总计算资源的比值。于本专利技术一实施例中，所述卫星计算负载状态的表征信息采用：计算负载等级指示；计算所述计算负载等级指示的实现方式包括：定义K个计算负载等级指示1，2，…K；定义K+1个门限值，b1，b2，…，bK+1，其中，b1＝0，bK+1＝1,b1<b2<…<bk-1<bk<…<bK+1，k的取值范围为1，2，…K；比较第i个时间段内的计算负载状态ai与门限值的大小；若bk≤ai<bk+1，则对应的第i个时间段内的计算负载等级指示为k。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种应用于卫星的校正信息表的生成方法，包括：将卫星运行周期划分为不同时间段；计算各时间段的卫星计算负载状态变化的表征信息；将各所述时间段与各所述卫星计算负载状态变化的表征信息一一对应存储。于本专利技术一实施例中，所述卫星计算负载状态变化的表征信息采用：校正增量；所述校正增量是指对应时间段内的当前计算负载状态相比前次计算负载状态的变化。于本专利技术一实施例中，所述卫星计算负载状态变化的表征信息采用：校正增量索引；计算所述校正增量索引的实现方式包括：定义校正增量索引为m，m＝0,1,…,M-1，M为预先设置的正整数且为偶数；对应的第i个时间段内的校正增量索引为m＝floor((ai,new-ai,old)/△0+M/2)，其中，前次计算负载状态为ai,old，当前计算负载状态为ai,new，函数floor()表示向下取整，△0＝△max/M为校正步长，△max为校正增量的预设上限。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种卫星间计算信息的交互方法，包括：卫星1建立计算负载信息表；所述计算负载信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态；卫星2向卫星1发送请求计算负载信息表的信令；卫星1成功响应来自卫星2的请求时，将建立的所述计算负载信息表及卫星1用于计算任务的总计算资源提供至卫星2；卫星2在成功接收后向卫星1发送确认计算负载信息表的信令；卫星1收到该信令后生成校正信息表；所述校正信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的当前计算负载状态相比前次计算负载状态的变化；卫星1向卫星2发送生成的所述校正信息表；其中，发送的内容包括所述校正信息表的全部或部分时间段的变化信息；卫星2在成功接收后向卫星1发送确认校正信息表的信令，并根据所述校正信息表对所存储的卫星1的计算负载信息表进行更新。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种卫星间计算信息的交互方法，包括：卫星1建立计算负载信息表；所述计算负载信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态；卫星1将所述计算负载信息表及卫星1用于计算任务的总计算资源提供至卫星2；卫星2在成功接收后向卫星1发送确认计算负载信息表的信令；卫星1收到该信令后生成校正信息表；所述校正信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的当前计算负载状态相比前次计算负载状态的变化；卫星1向卫星2发送生成的所述校正信息表；其中，发送的内容包括所述校正信息表的全部或部分时间段的变化信息；卫星2在成功接收后向卫星1发送确认校正信息表的信令，并根据所述校正信息表对所存储的卫星1的计算负载信息表进行更新。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现所述的应用于卫星的计算负载信息表的生成方法，或实现所述的应用于卫星的校正信息表的生成方法，或实现所述的卫星间计算信息的交互方法。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种应用于卫星的电子设备，包括：处理器及存储器；其中，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行所述的应用于卫星的计算负载信息表的生成方法，或所述的应用于卫星的校正信息表的生成方法，或所述的卫星间计算信息的交互方法。如上所述，本专利技术的卫星间计算信息的交互方法及其应用的信息表的生成方法，具有以下有益效果：1、提出了表征卫星计算负载状态及表征卫星计算负载状态变化的信令格式，从而明确衡量当前卫星的计算负载状态；2、提出了基于上述信令格式的卫星间计算负载信息和校正信息的信令交互流程，实现了卫星间的计算负载状态信息共享，基于此，可以进一步实现卫星间计算任务协同处理等优化方案。附图说明图1A显示为本专利技术一实施例中的卫星间计算信息的交互方法的流程示意图。图1B显示为本专利技术另一实施例中的卫星间计算信息的交互方法的流程示意图。图2显示为本专利技术又一实施例中的卫星间计算信息的交互方法的应用场景示意图。图3显示为本专利技术一实施例中的应用于卫星的电子设备的结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于卫星的计算负载信息表的生成方法，其特征在于，包括：/n将卫星运行周期划分为不同时间段；/n计算各时间段的卫星计算负载状态的表征信息；/n将各所述时间段与各所述卫星计算负载状态的表征信息一一对应存储。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于卫星的计算负载信息表的生成方法，其特征在于，包括：
将卫星运行周期划分为不同时间段；
计算各时间段的卫星计算负载状态的表征信息；
将各所述时间段与各所述卫星计算负载状态的表征信息一一对应存储。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卫星计算负载状态的表征信息采用：计算负载状态；所述计算负载状态是指对应时间段内的计算任务所占用的计算资源与卫星用于计算任务的总计算资源的比值。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卫星计算负载状态的表征信息采用：计算负载等级指示；计算所述计算负载等级指示的实现方式包括：
定义K个计算负载等级指示1，2，…K；
定义K+1个门限值，b1，b2，…，bK+1，其中，b1＝0，bK+1＝1,b1<b2<…<bk-1<bk<…<bK+1，k的取值范围为1，2，…K；
比较第i个时间段内的计算负载状态ai与门限值的大小；若bk≤ai<bk+1，则对应的第i个时间段内的计算负载等级指示为k。


4.一种应用于卫星的校正信息表的生成方法，其特征在于，包括：
将卫星运行周期划分为不同时间段；
计算各时间段的卫星计算负载状态变化的表征信息；
将各所述时间段与各所述卫星计算负载状态变化的表征信息一一对应存储。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述卫星计算负载状态变化的表征信息采用：校正增量；所述校正增量是指对应时间段内的当前计算负载状态相比前次计算负载状态的变化。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述卫星计算负载状态变化的表征信息采用：校正增量索引；计算所述校正增量索引的实现方式包括：
定义校正增量索引为m，m＝0,1,…,M-1，M为预先设置的正整数且为偶数；
对应的第i个时间段内的校正增量索引为m＝floor((ai,new-ai,old)/△0+M/2)，其中，前次计算负载状态为ai,old，当前计算负载状态为ai,new，函数floor()表示向下取整，△0＝△max/M为校正步长，△max为校正增量的预设上限。


7.一种卫星间计算信息的交互方法，其特征在于，包括：
卫星1建立计算负载信息表；所述计算负载...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秀梅，陈华夏，张梦莹，谭冲，卜智勇，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31