一種測(cè)控?cái)?shù)傳一體化站網(wǎng)資源調(diào)度算法*

陶孫杰，宋 竹

(中國(guó)西南電子技術(shù)研究所，成都610036)

1 引 言

隨著在軌衛(wèi)星數(shù)量的增加、衛(wèi)星能力的提升，為衛(wèi)星提供數(shù)傳、測(cè)控服務(wù)的地面資源也越來(lái)越緊張，對(duì)于同一套地面站天線及配套設(shè)備，同一時(shí)刻該地面資源僅能為一顆衛(wèi)星提供服務(wù)，當(dāng)多顆衛(wèi)星的過(guò)境時(shí)間窗口存在交叉時(shí)，該資源即存在資源使用沖突問(wèn)題。因此，如何合理有效地為用戶衛(wèi)星任務(wù)分配地面站網(wǎng)資源，在滿足衛(wèi)星測(cè)控?cái)?shù)傳需求的情況下，最大化地發(fā)揮地面站網(wǎng)資源使用效益，是站網(wǎng)資源調(diào)度的首要關(guān)注點(diǎn)。

現(xiàn)有的大部分站網(wǎng)資源調(diào)度都是根據(jù)不同任務(wù)類型(測(cè)控、數(shù)傳)單獨(dú)進(jìn)行規(guī)劃，不符合地面站網(wǎng)資源測(cè)控?cái)?shù)傳一體化的發(fā)展方向。因此，設(shè)計(jì)具備在站網(wǎng)資源調(diào)度中考慮不同任務(wù)類型，同時(shí)盡可能最大化滿足各用戶需求，針對(duì)實(shí)際應(yīng)用的多星多站多任務(wù)站網(wǎng)資源調(diào)度算法，是當(dāng)前站網(wǎng)資源調(diào)度規(guī)劃亟待解決的問(wèn)題。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)衛(wèi)星和地面資源調(diào)度開(kāi)展了大量工作并取得豐碩的研究成果[1-10]。但是，現(xiàn)有的研究都聚焦于單一測(cè)控任務(wù)或單一數(shù)傳任務(wù)的資源調(diào)度，未考慮未來(lái)測(cè)控?cái)?shù)傳一體化衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃和地面資源調(diào)度中測(cè)控需求和數(shù)傳需求的差異性。同時(shí)，現(xiàn)有的理論研究雖然較為深入，但對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中用戶常規(guī)使用約束和使用要求未進(jìn)行充分考慮和針對(duì)性設(shè)計(jì)，使得研究成果無(wú)法直接進(jìn)行工程應(yīng)用。因此，本文從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，針對(duì)測(cè)控?cái)?shù)傳一體化的用戶需求及任務(wù)類型特點(diǎn)，對(duì)約束分析、問(wèn)題建模、算法設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行研究。……