[发明专利]一种地面站资源调度方法

权利要求书

1.一种地面站资源调度方法，用于为卫星数据接收任务调度地面站资源，所述地面站资源包括天线和记录器，方法包括：

S1，调度中心获取卫星数据接收任务，其中，所述卫星数据接收任务包括卫星名称、计划任务接收开始时间、数据接收优先级标识以及计划任务结束时间，并根据所述数据接收优先级标识获取各所述卫星数据接收任务的权重；

S2，根据所述任务的权重，以最小化资源利用代价值为目标确定接收所述数据接收任务中各任务的地面站资源分配方案，生成地面站资源调度方案，其中，所述地面站资源调度方案至少包括所述任务的任务编号及其对应的地面站代号、接收开始时间、接收结束时间，以及所述地面站内对应的天线和记录器；其中，

计算所述地面站的所述资源利用代价值具体包括：

S21，确定资源利用代价值最小的地面站调度方案；

S22，确定所述地面站中资源利用代价值最小的天线和记录器调度方案，其中，所述S22具体为：在所述地面站中，计算所述天线和记录器的资源利用代价值，得到传输所述任务时最小资源利用代价值所对应的天线和记录器；

S3，将所述地面站资源调度方案分配至所述地面站，以使所述地面站根据所述地面站资源调度方案接收所述任务对应的数据。

2.根据权利要求1所述的调度方法，通过使如下公式cost1值最小，以确定资源利用代价值最小的地面站调度方案：

其中，W_i¹为任务i的权重，q_i为地面站对任务i的未接收时间，为天线j接收任务i的权重，a_i，j为0或1，a_i，j为1则所述天线j接收任务i，a_i，j为0则所述天线j未接收任务i。

3.根据权利要求1所述的调度方法，采用如下公式计算所述天线及记录器的资源利用代价值cost2：

其中，为记录器k接收任务i的成本，r_i，k为0或1，r_i，k为1则所述记录器k接收任务i，r_i，k为0则所述记录器k未接收任务i，p_i为同一时间段所述任务i与其他任务共用同一记录器的时间长度，W_i⁴为任务i与其他任务共用同一记录器的代价值。

4.根据权利要求1所述的调度方法，地面中心根据所述地面站资源调度方案接收所述任务对应的数据，所述天线通过信道系统将所述数据传输至所述记录器，所述记录器包括多个子记录单元，所述数据被分配于所述记录器的至少一个子记录单元。

5.根据权利要求4所述的调度方法，卫星通过卫星数传通道将所述任务对应的数据传输至地面站，传输同一任务对应的数据所需要的卫星数传通道数和子记录单元数满足如下计算公式：

其中，g_i，l为0或1，g_i，l为1表示所述子记录单元l服务于所述任务i，参数e_l，k为所述子记录单元l与所述记录器k的关联性，若e_l，k为1则表示所述子记录单元l属于所述记录器k，若e_l，k为0则表示所述子记录单元l不属于所述记录器k，n_i表示任务i的卫星数传通道数。

6.根据权利要求5所述的调度方法，所述子记录单元的数据传输速率与所述任务对应的数据的数据传输速率满足如下公式：

其中，d_l为所述子记录单元的数据传输速率，d_i为任务i的数据传输速率。

7.根据权利要求1所述的调度方法，步骤S22之前还包括：

使用启发式算法为所述任务分配天线和记录器，若所述启发式算法得出分配结果，则根据所述分配结果为所述天线分配记录器，若所述启发式算法不能得出分配结果，则执行步骤S22。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的调度方法，使用GAMS求解器执行所述步骤S1～S3。