【技术实现步骤摘要】
天地基测控数传资源一体化按需调度方法及系统
本专利技术属于航天器测控领域,具体涉及一种天地基测控数传资源一体化按需调度方法及系统。
技术介绍
航天器的管控就是指调度地基、天基站网资源,对数量众多的航天器进行测控管理,进而完成航天器发射、入轨和在轨运行等各飞行阶段的遥测、遥控、测定轨和状态监控等工作,从而保障航天器能够稳定运行和发挥相应的应用效能。我国航天测控系统和运控系统长期以来各自独立建设、自成体系,站网资源难以共享共用,严重制约了航天装备应用效能以及航天器管控资源建设效益的发挥。目前,天地资源综合规划和调度模式主要以静态的单测控/数传任务为主,一个资源用户方需要面对多个资源调度管理中心的资源申请与调度,缺乏多用户、多样化任务和多类型资源的综合化资源调度模式。而且,目前对天基资源的使用效能较低,现有的天基资源分配机制不利于用户使用,天基资源和地基资源的使用缺乏统筹规划。此外,目前的资源管理是以计划管理为主,资源使用情况不透明,各方资源的使用计划匹配性较差。再加上未来测控和数传任务将进行站网资源统一调度的发展趋势,因此需要对天地基测控数传资源一体化调度模式和方法进行新的探索。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题,提供一种天地基测控数传资源一体化按需调度方法及系统,基于启发式规则,面向天地基测控数传资源一体化调度的需求,通过将测控与数传任务关联的情形以关联属性引入到天地基测控数传资源使用申请的信息中,并设计任务选择的三级排序规则和弧段选择的启发式规则,为各资源用户方提供统一灵活的天 ...
【技术保护点】
1.天地基测控数传资源一体化按需调度方法,其特征在于,通过资源调度中心向各资源用户方提供统一灵活的天地基测控数传资源使用申请、申请结果和任务-资源可用窗口信息的接口,对多用户、多样化任务和多类型资源的天地基资源进行统一调度,所述一体化按需调度方法包括以下步骤,/nS1,资源调度中心向各用户方实时发送其任务-资源可用窗口信息;/nS2,各用户方根据其任务-资源可用窗口信息按需生成天地基测控数传资源使用申请,并发送给资源调度中心;/nS3,资源调度中心根据资源使用申请,采用天地基测控数传资源应急调度策略进行自动调度,生成资源申请结果,同时更新各用户方的任务-资源可用窗口信息,并实时发送给资源各用户方。/n
【技术特征摘要】
1.天地基测控数传资源一体化按需调度方法,其特征在于,通过资源调度中心向各资源用户方提供统一灵活的天地基测控数传资源使用申请、申请结果和任务-资源可用窗口信息的接口,对多用户、多样化任务和多类型资源的天地基资源进行统一调度,所述一体化按需调度方法包括以下步骤,
S1,资源调度中心向各用户方实时发送其任务-资源可用窗口信息;
S2,各用户方根据其任务-资源可用窗口信息按需生成天地基测控数传资源使用申请,并发送给资源调度中心;
S3,资源调度中心根据资源使用申请,采用天地基测控数传资源应急调度策略进行自动调度,生成资源申请结果,同时更新各用户方的任务-资源可用窗口信息,并实时发送给资源各用户方。
2.根据权利要求1所述的天地基测控数传资源一体化按需调度方法,其特征在于,各用户方组成的用户集合为ui表示第i个用户,1≤i≤Nu,Nu为用户的总数;各用户方管控的卫星任务组成的卫星集合为用户ui的第j个卫星任务记为为用户ui的卫星任务的总数;各用户方发送的天地基测控数传资源使用申请组成的资源使用申请集合为用户ui的第j个天地基测控数传资源使用申请记为为用户ui的天地基测控数传资源使用申请的总数;天基资源集合为第k个天基资源记为为天基资源的总数;地基资源集合为第l个地基资源记为rlg,为地基资源的总数。
3.根据权利要求1所述的天地基测控数传资源一体化按需调度方法,其特征在于,天地基测控数传资源使用申请的信息包括:用户方名称、申请序号、卫星任务名称、任务优先级、资源类型、关联属性、最早跟踪开始时间、最晚跟踪结束时间、最短工作时长;所述任务优先级表示卫星任务的重要程度,是由资源管理方与各用户共同协商确定;所述资源类型包括地基测控、地基数传、天基测控、天基数传、天地基测控和天地基数传;所述关联属性表示与本申请同时需要满足的其他申请序号集合;所述最早跟踪开始时间和最晚跟踪结束时间表示本申请可以满足的时间区间;所述最短跟踪时长表示本申请需要满足的最短时长。
4.根据权利要求1所述的天地基测控数传资源一体化按需调度方法,其特征在于,任务-资源可用窗口信息为天基资源集合与地基资源集合当前至规划时间内对于各个用户方所管控卫星任务的可用弧段集合;可用弧段集合包括本用户方卫星任务已分配可用弧段集合、空闲可用弧段集合、替换可用弧段集合和抢占可用弧段集合;所述已分配可用弧段表示资源调度系统为本用户方已经分配计划的弧段;所述空闲可用弧段为没有与所有其他任务卫星任务已分配计划弧段时间冲突的弧段;所述替换可用弧段为与其他具有可替换弧段的卫星任务的已分配计划弧段冲突的弧段;所述抢占可用弧段为与其他低优先级且不具有可替换弧段的卫星任务已分配计划弧段冲突的弧段。
5.根据权利要求2所述的天地基测控数传资源一体化按需调度方法,其特征在于,步骤S3包括以下子步骤,
S301,获取当前时刻各用户方发送的天地基测控数传资源使用申请,形成资源使用申请集合T;
S302,按照任务优先级、关联申请优先和时间灵活度对资源使用申请集合T进行排序;
S303,初始化已分配资源申请集合、待分配资源申请集合和被抢占卫星任务弧段集合;
S304,按照优先顺序从当前资源使用申请集合T中取出一个申请并更新资源使用申请集合T;
S305,根据申请的用户方名称、卫星任务名称和资源类型,确定当前任务-资源可用窗口集合Wa;
S306,根据申请的最早跟踪开始时间、最晚跟踪结束时间、最短工作时长和当前任务-资源可用窗口集合,生成申请的可用弧段集合Ws...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘建平,高慧荔,李伟,姚智海,雷瀚,肖勇,梁军,张天昱,李智远,孙清,
申请(专利权)人:中国西安卫星测控中心,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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