基于隨機(jī)搜索策略的中繼衛(wèi)星調(diào)度方法
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 17:49
高質(zhì)量的調(diào)度方案不僅能滿足用戶的需求,還能為中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的計(jì)劃編制提供科學(xué)的決策手段和依據(jù)。針對(duì)日益多樣化的用戶需求,采用全新的中繼衛(wèi)星調(diào)度應(yīng)用模式,允許用戶提交多個(gè)可以滑動(dòng)的時(shí)間窗口。面向這種調(diào)度模式,考慮中繼業(yè)務(wù)中任務(wù)調(diào)度的靈活性和任務(wù)間的沖突,構(gòu)建考慮多滑動(dòng)窗口的中繼衛(wèi)星調(diào)度模型,并設(shè)計(jì)基于隨機(jī)搜索策略的中繼衛(wèi)星調(diào)度算法。算法包括任務(wù)資源匹配與鄰域生成、可用時(shí)間段生成、任務(wù)沖突分析、鄰域搜索與沖突消解以及資源與任務(wù)集更新5個(gè)算子。通過仿真實(shí)驗(yàn)將該算法與基于時(shí)間自由度的啟發(fā)式算法進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了算法的有效性。
【文章來源】:國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,42(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
基于隨機(jī)搜索策略的調(diào)度算法流程
遍歷任務(wù)集合T,對(duì)于當(dāng)前進(jìn)行處理的任務(wù)t,遍歷其提交的備選服務(wù)時(shí)間窗口集TWt,若用戶指定了天線r t k (r t k ∈R),則將備選服務(wù)窗口與天線r t k 的可見時(shí)間窗口w t,r j (w t,r j ∈Wt,r)進(jìn)行比對(duì);否則與所有天線的可見時(shí)間窗進(jìn)行比對(duì),得到所有可以執(zhí)行任務(wù)的可用時(shí)段資源。將每個(gè)任務(wù)的可用時(shí)段儲(chǔ)存在每個(gè)任務(wù)調(diào)度方案對(duì)應(yīng)的鄰域中。任務(wù)資源匹配過程如圖2所示,可用時(shí)段資源長(zhǎng)度[pst,k,r,j,pet,k,r,j]是任務(wù)備選服務(wù)時(shí)間窗口和可見時(shí)間窗口的重疊部分,可表示為:在匹配時(shí)任務(wù)服務(wù)時(shí)長(zhǎng)采用各備選服務(wù)時(shí)間窗口tw t k 的最短服務(wù)時(shí)長(zhǎng)tshortt,k,以保證所有可能解的情況均包含在匹配結(jié)果當(dāng)中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鏈路狀態(tài)感知的低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制[J]. 劉洵,謝金森,陳雙武. 宇航總體技術(shù). 2020(02)
[2]最小數(shù)據(jù)丟失量的地月中繼衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度研究[J]. 王璐琦,劉冰怡,郭薇,朱維各. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2020(01)
[3]考慮斷點(diǎn)續(xù)傳的中繼衛(wèi)星調(diào)度模型及啟發(fā)式算法[J]. 李夏苗,陳新江,伍國(guó)華,賀川,龍運(yùn)軍. 航空學(xué)報(bào). 2019(11)
[4]考慮多滑動(dòng)窗口的中繼衛(wèi)星調(diào)度模型及啟發(fā)式算法[J]. 何敏藩,朱燕麒,賈學(xué)卿. 鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(05)
[5]Approach for earth observation satellite real-time and playback data transmission scheduling[J]. Hao Chen,Longmei Li,Zhinong Zhong,Jun Li. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2015(05)
[6]基于遺傳蟻群融合算法的混合鏈路中繼衛(wèi)星資源調(diào)度研究[J]. 鄧博于,趙尚弘,侯睿,趙衛(wèi)虎,趙靜,張曦文. 紅外與激光工程. 2015(07)
[7]Adaptive subsequence adjustment with evolutionary asymmetric path-relinking for TDRSS scheduling[J]. Peng Lin,Linling Kuang,Xiang Chen,Jian Yan,Jianhua Lu,Xiaojuan Wang. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2014(05)
[8]空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J]. 周志鑫,吳志剛,季艷. 中國(guó)工程科學(xué). 2008(06)
本文編號(hào):3101995
【文章來源】:國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,42(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
基于隨機(jī)搜索策略的調(diào)度算法流程
遍歷任務(wù)集合T,對(duì)于當(dāng)前進(jìn)行處理的任務(wù)t,遍歷其提交的備選服務(wù)時(shí)間窗口集TWt,若用戶指定了天線r t k (r t k ∈R),則將備選服務(wù)窗口與天線r t k 的可見時(shí)間窗口w t,r j (w t,r j ∈Wt,r)進(jìn)行比對(duì);否則與所有天線的可見時(shí)間窗進(jìn)行比對(duì),得到所有可以執(zhí)行任務(wù)的可用時(shí)段資源。將每個(gè)任務(wù)的可用時(shí)段儲(chǔ)存在每個(gè)任務(wù)調(diào)度方案對(duì)應(yīng)的鄰域中。任務(wù)資源匹配過程如圖2所示,可用時(shí)段資源長(zhǎng)度[pst,k,r,j,pet,k,r,j]是任務(wù)備選服務(wù)時(shí)間窗口和可見時(shí)間窗口的重疊部分,可表示為:在匹配時(shí)任務(wù)服務(wù)時(shí)長(zhǎng)采用各備選服務(wù)時(shí)間窗口tw t k 的最短服務(wù)時(shí)長(zhǎng)tshortt,k,以保證所有可能解的情況均包含在匹配結(jié)果當(dāng)中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鏈路狀態(tài)感知的低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制[J]. 劉洵,謝金森,陳雙武. 宇航總體技術(shù). 2020(02)
[2]最小數(shù)據(jù)丟失量的地月中繼衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度研究[J]. 王璐琦,劉冰怡,郭薇,朱維各. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2020(01)
[3]考慮斷點(diǎn)續(xù)傳的中繼衛(wèi)星調(diào)度模型及啟發(fā)式算法[J]. 李夏苗,陳新江,伍國(guó)華,賀川,龍運(yùn)軍. 航空學(xué)報(bào). 2019(11)
[4]考慮多滑動(dòng)窗口的中繼衛(wèi)星調(diào)度模型及啟發(fā)式算法[J]. 何敏藩,朱燕麒,賈學(xué)卿. 鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(05)
[5]Approach for earth observation satellite real-time and playback data transmission scheduling[J]. Hao Chen,Longmei Li,Zhinong Zhong,Jun Li. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2015(05)
[6]基于遺傳蟻群融合算法的混合鏈路中繼衛(wèi)星資源調(diào)度研究[J]. 鄧博于,趙尚弘,侯睿,趙衛(wèi)虎,趙靜,張曦文. 紅外與激光工程. 2015(07)
[7]Adaptive subsequence adjustment with evolutionary asymmetric path-relinking for TDRSS scheduling[J]. Peng Lin,Linling Kuang,Xiang Chen,Jian Yan,Jianhua Lu,Xiaojuan Wang. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2014(05)
[8]空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J]. 周志鑫,吳志剛,季艷. 中國(guó)工程科學(xué). 2008(06)
本文編號(hào):3101995
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