一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法技术

本发明专利技术公开的一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法，包括以下步骤：构建地基设备可视弧段窗口集合；构建细粒度工作内容冲突检测规则；建立资源申请标准化接口规范；进行弧段冲突检查，获取冲突弧段窗口集合；计算用户申请窗口内的冗余空闲可用窗口集合，迭代进行弧段约束满足检查，生成申请弧段的可用跟踪窗口；检索所有处于已分配状态的相关弧段集合，进行并集融合处理，重构弧段工作内容，并更新地基设备可视弧段窗口集合。本发明专利技术实现了对设备跟踪弧段工作内容的精细化复用，有效提高了设备的单圈次弧段跟踪效能价值。了设备的单圈次弧段跟踪效能价值。了设备的单圈次弧段跟踪效能价值。

【技术实现步骤摘要】
一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法


[0001]本专利技术属于航天测控网中设备资源调度利用方法
，具体涉及一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法。

技术介绍

[0002]近年来我国航天事业飞速发展，随着在轨航天器数量快速增加，多业务用户任务需求呈现井喷式增加，地面测控设备资源用网需求矛盾日渐紧张突出。传统全弧段分配方式会为设备分配比任务规划实际所需时间更多的时间，一方面降低了设备空闲率，减少了设备提供服务数量，另一方面造成了大量非必要冲突，降低了任务分配成功率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法，解决了现有资源调度方法难以应对当前地面测控设备资源紧张的问题。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法，包括以下步骤：
[0005]步骤1、基于在轨航天器观测预报数据集、设备退网状态信息和设备工作计划信息，构建地基设备可视弧段窗口集合；
[0006]步骤2、基于全网地基测控数传设备信息和工作内容兼容配置信息，构建细粒度工作内容冲突检测规则；
[0007]步骤3、建立资源申请标准化接口规范，统一受理多个业务用户申请，并对异构申请进行预处理转换；
[0008]步骤4、应用工作内容冲突判断的启发式规则，进行弧段冲突检查，获取冲突弧段窗口集合；
[0009]步骤5、计算用户申请窗口内的冗余空闲可用窗口集合，迭代进行弧段约束满足检查，生成申请弧段的可用跟踪窗口；
[0010]步骤6、检索所有处于已分配状态的相关弧段集合，进行并集融合处理，重构弧段工作内容，并更新地基设备可视弧段窗口集合。
[0011]本专利技术的特点还在于，
[0012]步骤1中，初始化地基设备可视弧段状态时需要综合检索在轨航天器观测预报信息、设备退网状态信息和设备工作计划信息，共有5种状态：空闲、待分配、已分配、已拒绝、不可用；其中，空闲状态对应于设备在指定时段对航天器任务可视且没有业务用户申请，待分配状态对应于设备在指定时段对航天器任务可视、有业务用户申请但未安排工作计划，已分配状态对应于设备在指定时段已经给用户安排工作计划，已拒绝状态对应于设备在指定时段拒绝给某用户安排工作计划，不可用状态对应于指定时段内设备不可用导致无法给用户安排工作计划。
[0013]步骤2中构建的细粒度工作内容冲突检测规则表示如下。
[0014]ClashRule＝{Index,DevCode,SubFactorA,SubFactorB，ClashFlag}
[0015]表1细粒度工作内容冲突检测规则描述
[0016][0017]步骤3中建立的资源申请标准化接口规范表示如下。
[0018]表2资源申请标准化接口规范描述
[0019][0020]步骤4中进行弧段冲突检查的具体步骤为：
[0021]步骤4.1、遍历检索子网A中是否存在与待处理弧段时间有重叠的相关弧段，如果存在，那么弧段状态置为已拒绝；如果不存在，那么进入下一步；
[0022]步骤4.2、遍历检索子网B中是否存在与待处理弧段时间有重叠的相关弧段，如果不存在，那么弧段状态置为满足；如果存在，那么进入下一步；
[0023]步骤4.3、遍历检索子网B相关弧段任务代号是否相同，如果不同，那么弧段状态置为已拒绝；如果相同，那么进入下一步；
[0024]步骤4.4、遍历检索子网B相关弧段弧段性质及工作内容兼容性是否兼容，如果兼容，那么弧段状态置为满足；如果不兼容，那么弧段状态置为已拒绝。
[0025]步骤5中的弧段约束包括任务设备支持约束、跟踪时长约束、最高仰角约束和系统保护约束，单圈次弧段跟踪效能价值计算如公式(1)所示：
[0026][0027]式(1)中，Srv表示设备所有圈次弧段跟踪效能价值，Srv＝{Srv1,Srv2,...,Srv
n
}，Srv
i
表示第i圈弧段跟踪效能价值，n表示设备所有跟踪弧段；BaseS
i
表示设备基线跟踪价值，依据设备基础支持工作内容加权计算，Factor
p
表示设备细分测运控相关工作内容，m表示设备支持的所有细分测运控相关工作内容数量，W
p
表示对应权重系数，N
j
表示跟踪弧段数；RealS
i
表示实际跟踪价值，N
p
表示设备工作内容的实际服务用户数量。
[0028]步骤6中进行并集融合处理的对象为多个用户申请的工作内容和时间段。
[0029]本专利技术的有益效果是：本专利技术一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法，能够定量评估地基设备弧段跟踪效能，以地基设备为基础测运控功能配置单元，对在轨航天器观测预报数据集中所有的地基设备可视弧段窗口进行时间分片化管理，生成优选弧段复用方案，通过融合处理各相关业务用户资源申请的工作内容，实现了对设备跟踪弧段工作内容的精细化复用，有效提高了设备的单圈次弧段跟踪效能价值。
附图说明
[0030]图1是本专利技术一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法的流程图；
[0031]图2是本专利技术一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法步骤4中的弧段冲突判断逻辑流程图；
[0032]图3是本专利技术一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法中单用户申请弧段场景下融合处理结果示意图；
[0033]图4是本专利技术一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法中多用户申请弧段存在重叠场景下融合处理结果示意图；
[0034]图5是本专利技术一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法中多用户申请弧段不重叠场景下融合处理结果示意图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0036]本专利技术提供了一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0037]步骤1、基于在轨航天器观测预报数据集、设备退网状态信息和设备工作计划信息，构建地基设备可视弧段窗口集合；初始化地基设备可视弧段状态时需要综合检索在轨航天器观测预报信息、设备退网状态信息和设备工作计划信息，共有5种状态：空闲、待分配、已分配、已拒绝、不可用；其中，空闲状态对应于设备在指定时段对航天器任务可视且没
有业务用户申请，待分配状态对应于设备在指定时段对航天器任务可视、有业务用户申请但未安排工作计划，已分配状态对应于设备在指定时段已经给用户安排工作计划，已拒绝状态对应于设备在指定时段拒绝给某用户安排工作计划，不可用状态对应于指定时段内设备不可用导致无法给用户安排工作计划。
[0038]步骤2、基于全网地基测控数传设备信息和工作内容兼容配置信息，构建细粒度工作内容冲突检测规则。细粒度处理是将传统设备工作内容按照不同业务用户进一步细分，比如将上行遥控细分成测控中心遥控和业务中心遥控，将数传细分成下行高速数传、下行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、基于在轨航天器观测预报数据集、设备退网状态信息和设备工作计划信息，构建地基设备可视弧段窗口集合；步骤2、基于全网地基测控数传设备信息和工作内容兼容配置信息，构建细粒度工作内容冲突检测规则；步骤3、建立资源申请标准化接口规范，统一受理多个业务用户申请，并对异构申请进行预处理转换；步骤4、应用工作内容冲突判断的启发式规则，进行弧段冲突检查，获取冲突弧段窗口集合；步骤5、计算用户申请窗口内的冗余空闲可用窗口集合，迭代进行弧段约束满足检查，生成申请弧段的可用跟踪窗口；步骤6、检索所有处于已分配状态的相关弧段集合，进行并集融合处理，重构弧段工作内容，并更新地基设备可视弧段窗口集合。2.如权利要求1所述的一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法，其特征在于，所述步骤1中，初始化地基设备可视弧段状态时需要综合检索在轨航天器观测预报信息、设备退网状态信息和设备工作计划信息，共有5种状态：空闲、待分配、已分配、已拒绝、不可用；其中，空闲状态对应于设备在指定时段对航天器任务可视且没有业务用户申请，待分配状态对应于设备在指定时段对航天器任务可视、有业务用户申请但未安排工作计划，已分配状态对应于设备在指定时段已经给用户安排工作计划，已拒绝状态对应于设备在指定时段拒绝给某用户安排工作计划，不可用状态对应于指定时段内设备不可用导致无法给用户安排工作计划。3.如权利要求1所述的一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法，其特征在于，所述步骤2中构建的细粒度工作内容冲突检测规则表示如下。ClashRule＝{Index,DevCode,SubFactorA,SubFactorB，ClashFlag}表1 细粒度工作内容冲突检测规则描述4.如权利要求1所述的一种面向多用户资源申请的弧段复用融合方法，其特征在于，所述步骤3中建立的资源申请标准化接口规范表示如下。表2 资源申请标准化接口规范描述<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨日，李伟，白剑，孙清，魏成祎，吴涛，胡小倩，王官龙，卢建华，任勃，
申请(专利权)人：中国西安卫星测控中心，
类型：发明
国别省市：