[发明专利]一种地面站资源调度方法

说明书

本发明提供了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，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；S2，根据任务的权重，以最小化资源利用代价值为目标确定接收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；S3，将地面站资源调度方案分配至地面站，以使地面站根据地面站资源调度方案接收任务对应的数据。在最大化接收任务时长的原则下将任务分配至地面站实现第一步地面站调度，然后分配至各地面站的任务根据资源利用代价值最小化计算使得地面站各资源通过最优的方式接收任务，实现了多地面站资源调度过程自动化进行，无需人工干预，快捷低成本。

技术领域

本发明涉及航天地面接收领域，尤其涉及一种地面站资源调度方法。

背景技术

在卫星或航天系统中，地面控制中心将任务指令传至卫星，而后卫星将数据传输至各个地面站，地面站数量很多，能接收的数据的种类也有限制，每个地面站的承载能力也有限制，地面站资源数据接收能力各不相同。这就导致需要人工根据任务的重要性有倾向性地安排接收设备并在资源不足时对可接收的任务进行决策，难以得到全局最优的资源调度方案，而且人工决策时间较长；导致决策成本和运行成本高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种地面站资源调度方法，快速合理的得到接收任务的地面站调度资源方案，通过该方法提高了地面站接收资源利用效率，无需人工干预节省了人力成本。

(二)技术方案

本发明提供了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，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，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所述个卫星数据接收任务的权重；S2，根据任务的权重，以最小化资源利用代价值为目标确定接收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，地面站资源调度方案至少包括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，以及地面站内对应的天线和记录器；S3，将地面站资源调度方案分配至地面站，以使地面站根据地面站资源调度方案接收任务对应的数据。

可选地，计算地面站的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，确定地面站中资源利用代价值最小的天线和记录器调度方案。

可选地，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，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。

可选地，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具体为：在地面站中，计算天线及记录器的资源利用代价值，得到传输任务时最小资源利用代价值所对应的天线和记录器。

可选地，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。