[发明专利]测控数传一体化站网资源调度方法

权利要求书

1.一种测控数传一体化站网资源调度方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)需求汇总预处理：根据汇总用户需求和卫星可用天线，生成对应每个卫星的总任务时长需求、遥测遥控总时长需求、数传总时长需求、遥测遥控和数传任务时限，整理出可用卫星弧段，将遥测遥控、数传任务需求统一汇总；

(2)弧段标注预处理：根据卫星过站弧段的升/降轨属性对卫星弧段进行升/降轨周期性标注预处理，将卫星弧段划分为不同周期，且同周期编号的卫星弧段处于同一时间范围，并根据需求和天线能力对弧段任务能力进行标注，在弧段中标注其是否具备遥测遥控、数传任务能力生成弧段集合；

(3)弧段分配：根据卫星弧段排序和弧段集合，使用元启发式算法计算调度方案和目标函数值，搜索所有卫星最优弧段排序，对元启发式算法算法每次生成的弧段排序，调用以弧段处理顺序为驱动的确定性启发式算法，以升/降轨周期为单位对每颗卫星弧段进行规划，通过卫星弧段的复制和复制后弧段的关联处理完成弧段分配，在弧段分配中对同一卫星升/降轨周期内弧段集合进行冲突消解，通过冗余约束控制和二次弧段分配计算弧段处理顺序下的调度方案和目标函数值，对测控/数传任务时长和任务分配均衡程度进行评估，并将目标函数值和调度方案返回至智能算法，在满足元启发式算法算法终止条件时输出目标函数值最高的调度方案。

2.如权利要求1所述的测控数传一体化站网资源调度方法，其特征在于，在确定性启发式算法中，以升/降轨周期为单位对每颗卫星弧段进行规划。

3.如权利要求1所述的测控数传一体化站网资源调度方法，其特征在于，在每一周期根据卫星需求使用时效性约束控制本周期内卫星分配任务的数量或时间；在弧段分配时根据时效性约束对分配逻辑进行控制，并在产生调度方案后对需求的满足程度进行评估。

4.如权利要求1所述的测控数传一体化站网资源调度方法，其特征在于，在对卫星过站弧段的标注预处理中，首先将卫星可用弧段按照卫星ID、过境天线、过境时间升序排序，分别标注弧段在卫星天线过境弧段中的排序序号和卫星弧段在卫星所有天线过境弧段的排序序号；然后根据地面站任务能力，在卫星可用弧段中标注每条弧段是否具备数传能力、遥测能力和遥控能力；最后对卫星可用弧段的周期标识项进行标注，将卫星规划时间内最早过境弧段的升降轨标识，标注为1，若卫星天线下一弧段为升轨，即与上一轨相同，标注为1，否则标注为2，以此类推，形成弧段集合。

5.如权利要求1所述的测控数传一体化站网资源调度方法，其特征在于，在弧段分配的启发式调度算法求解中，每个升降轨周期按照卫星的弧段序列进行分配，分配后对弧段所在升降轨周期弧段列表的其它所有弧段进行冲突校验、冲突消解和关联弧段标注处理，分配至满足时效性约束后，进入下一周期，以此类推。

6.如权利要求1所述的测控数传一体化站网资源调度方法，其特征在于，卫星所有周期均满足时效性约束后或无弧段可分配，按卫星序列进入下一颗卫星的弧段序列进行分配，以此类推完成所有卫星首次分配。

7.如权利要求1所述的测控数传一体化站网资源调度方法，其特征在于，首次分配完成后进入二次分配，对剩余未分配弧段进行分配，冲突消解和关联弧段标注处理，直至完成所有卫星所有可分配弧段的分配，或达到测控/数传任务时长约束条件和冗余分配约束条件。