[發明專利]中繼衛星任務調度方法與系統

有效

• 申請號: 201711488554.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108199763B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 匡麟玲;王磊;姜春曉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;G06F9/48
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 梁香美

本發明提供了一種中繼衛星任務調度方法與系統，涉及中繼衛星的技術領域，其中，該方法包括設置調度初始信息，獲取至少兩個任務信息；分別計算所述至少兩個任務信息的貪婪函數值；排序所述貪婪函數值，得到所述貪婪函數值對應的任務序列，根據所述序列，創建任務限制候選列表；根據所述任務限制候選列表，更新天線指向路徑信息；基于所述天線指向路徑信息的約束條件，獲得所述中繼衛星任務調度的可行解。本發明解決了中繼衛星調度系統為所有用戶預留最大并且相同的任務準備時間而造成準備時間分配不合理和浪費天線時間資源、影響中繼服務質量的技術問題，達到了優化中繼衛星任務調度的技術效果。

技術領域

本發明涉及中繼衛星技術領域，尤其是涉及一種中繼衛星任務調度方法與系統。

背景技術

中繼衛星系統是指利用地球靜止或高軌道衛星對中低軌道航天器和非航天器等用戶目標進行跟蹤測控和數據中繼的空間信息傳輸系統。

中繼衛星采用以下兩種星間天線為用戶目標提供兩種星間鏈路：單址天線和多址相控陣天線，這兩種天線的工作頻段、信息傳輸速率以及服務具體方式不同。實際的任務調度的過程中，通常一顆中繼衛星配置兩面單址天線和一面多址相控陣天線提供中繼服務。其中，單址天線采用機械轉動方式指向用戶，多址天線采用電掃方式指向用戶。

中繼衛星的單址天線和多址相控陣天線在執行相鄰任務之間的準備過程中是無法提供中繼服務的，并且與天線在任務執行過程的時長相比，天線在任務準備過程所經歷的時間是不能忽略的。目前針對天線任務準備過程，中繼衛星任務調度系統將單址天線任務準備時間看成僅與相鄰任務序號有關的非時變靜態參量，并為所有用戶預留最大并且相同的任務準備時間。

因而現有中繼衛星的任務調度方法存在一定程度的不足。由于中繼衛星任務調度系統為所有用戶預留最大并且相同的任務準備時間，并未考慮單址天線任務準備時間的動態變化特性，因此極易在實際應用過程造成準備時間分配不合理和天線時間資源的浪費，進而影響中繼服務的質量。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種中繼衛星調度方法與系統，以解決現有中繼衛星在天線任務準備過程中預留最大靜態時間參量所造成的準備時間分配不合理和天線時間資源浪費，影響中繼服務質量的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種中繼衛星任務調度方法，包括：

設置調度初始信息，獲取至少兩個任務信息；

分別計算所述至少兩個任務信息的貪婪函數值；

排序所述貪婪函數值，得到所述貪婪函數值對應的任務序列，根據所述序列，創建任務限制候選列表；

根據所述任務限制候選列表，更新天線指向路徑信息；

基于所述天線指向路徑信息的約束條件，獲得所述中繼衛星任務調度的可行解。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述調度初始信息包括：迭代極值和天線指向路徑信息的約束條件

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述獲得所述中繼衛星任務調度的可行解之后，還包括：

判定當前迭代次數是否小于所述迭代極值，

若是，返回所述分別計算所述至少兩個任務信息的貪婪函數值的步驟；

若否，輸出所述可行解。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述得到所述中繼衛星任務調度的可行解之后，還包括：

搜索所述可行解的鄰域，得到并記錄所述可行解的局部最優解；

判定當前迭代次數是否小于所述迭代極值，