CN111897816B - 卫星间计算信息的交互方法及其应用的信息表的生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供卫星间计算信息的交互方法,包括:卫星1建立计算负载信息表,其用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态;卫星1将计算负载信息表及卫星1用于计算任务的总计算资源提供至卫星2;卫星2成功接收后向卫星1发送确认计算负载信息表的信令;卫星1收到该信令后生成校正信息表,其用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态的变化;卫星1向卫星2发送生成的校正信息表;卫星2成功接收后向卫星1发送确认校正信息表的信令,根据校正信息表更新计算负载信息表。本发明为卫星间计算资源共享和计算任务协同提供了重要的计算负载状态信息,为实现卫星间计算负载状态信息交互提供了有效的信令和步骤设计。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别是涉及卫星间计算信息的交互方法及其应用的信息表的生成方法。
背景技术
卫星通信网络能够弥补地面通信网络覆盖不足的问题,实现全球无盲点的全域立体覆盖。随着卫星物联网、卫星多媒体等大量新型空间业务的出现,除了对卫星通信资源的需求外,对卫星计算资源的要求也越来越高。随着星载卫星计算平台技术的快速发展,卫星计算资源和计算能力得到了很大的提升。然而,由于广域计算任务的地域、时域非均匀特征,以及大规模卫星星座的计算任务负载的不均衡特性,导致卫星计算资源的使用存在任务过载和资源空闲等不同情况。如何提高卫星计算资源利用效率,是卫星系统需要重点突破的关键技术。
卫星间计算资源共享和计算任务协同处理,是提升卫星计算效率的有效途径。卫星在接收到计算任务请求后,根据卫星本身的计算资源评估对于当前任务请求的处理能力。针对计算任务过载的情况,如果邻近卫星计算资源空闲,则可以通过任务卸载等方式将部分计算任务卸载到邻近卫星进行协同处理。然而,如何有效获知相邻卫星的计算负载状态及计算资源使用情况,是开展卫星间计算资源共享和计算任务协同处理的重要前提。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供卫星间计算信息的交互方法及其应用的信息表的生成方法,为卫星间计算资源共享和计算任务协同提供了重要的计算负载状态信息,为实现卫星间计算负载状态信息交互提供了有效的信令和步骤设计,从而解决现有技术中的以上不足。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种应用于卫星的计算负载信息表的生成方法,包括:将卫星运行周期划分为不同时间段;计算各时间段的卫星计算负载状态的表征信息;将各所述时间段与各所述卫星计算负载状态的表征信息一一对应存储。
于本发明一实施例中,所述卫星计算负载状态的表征信息采用:计算负载状态;所述计算负载状态是指对应时间段内的计算任务所占用的计算资源与卫星用于计算任务的总计算资源的比值。
于本发明一实施例中,所述卫星计算负载状态的表征信息采用:计算负载等级指示;计算所述计算负载等级指示的实现方式包括:定义K个计算负载等级指示1,2,…K;定义K+1个门限值,b1,b2,…,bK+1,其中,b1=0,bK+1=1,b1<b2<…<bk-1<bk<…<bK+1,k的取值范围为1,2,…K;比较第i个时间段内的计算负载状态ai与门限值的大小;若bk≤ai<bk+1,则对应的第i个时间段内的计算负载等级指示为k。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种应用于卫星的校正信息表的生成方法,包括:将卫星运行周期划分为不同时间段;计算各时间段的卫星计算负载状态变化的表征信息;将各所述时间段与各所述卫星计算负载状态变化的表征信息一一对应存储。
于本发明一实施例中,所述卫星计算负载状态变化的表征信息采用:校正增量;所述校正增量是指对应时间段内的当前计算负载状态相比前次计算负载状态的变化。
于本发明一实施例中,所述卫星计算负载状态变化的表征信息采用:校正增量索引;计算所述校正增量索引的实现方式包括:定义校正增量索引为m,m=0,1,…,M-1,M为预先设置的正整数且为偶数;对应的第i个时间段内的校正增量索引为m=floor((ai,new-ai,old)/△0+M/2),其中,前次计算负载状态为ai,old,当前计算负载状态为ai,new,函数floor()表示向下取整,△0=△max/M为校正步长,△max为校正增量的预设上限。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种卫星间计算信息的交互方法,包括:卫星1建立计算负载信息表;所述计算负载信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态;卫星2向卫星1发送请求计算负载信息表的信令;卫星1成功响应来自卫星2的请求时,将建立的所述计算负载信息表及卫星1用于计算任务的总计算资源提供至卫星2;卫星2在成功接收后向卫星1发送确认计算负载信息表的信令;卫星1收到该信令后生成校正信息表;所述校正信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的当前计算负载状态相比前次计算负载状态的变化;卫星1向卫星2发送生成的所述校正信息表;其中,发送的内容包括所述校正信息表的全部或部分时间段的变化信息;卫星2在成功接收后向卫星1发送确认校正信息表的信令,并根据所述校正信息表对所存储的卫星1的计算负载信息表进行更新。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种卫星间计算信息的交互方法,包括:卫星1建立计算负载信息表;所述计算负载信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态;卫星1将所述计算负载信息表及卫星1用于计算任务的总计算资源提供至卫星2;卫星2在成功接收后向卫星1发送确认计算负载信息表的信令;卫星1收到该信令后生成校正信息表;所述校正信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的当前计算负载状态相比前次计算负载状态的变化;卫星1向卫星2发送生成的所述校正信息表;其中,发送的内容包括所述校正信息表的全部或部分时间段的变化信息;卫星2在成功接收后向卫星1发送确认校正信息表的信令,并根据所述校正信息表对所存储的卫星1的计算负载信息表进行更新。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种计算机可读存储介质,其中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器加载执行时,实现所述的应用于卫星的计算负载信息表的生成方法,或实现所述的应用于卫星的校正信息表的生成方法,或实现所述的卫星间计算信息的交互方法。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种应用于卫星的电子设备,包括:处理器及存储器;其中,所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于加载执行所述计算机程序,以使所述电子设备执行所述的应用于卫星的计算负载信息表的生成方法,或所述的应用于卫星的校正信息表的生成方法,或所述的卫星间计算信息的交互方法。
如上所述,本发明的卫星间计算信息的交互方法及其应用的信息表的生成方法,具有以下有益效果:
1、提出了表征卫星计算负载状态及表征卫星计算负载状态变化的信令格式,从而明确衡量当前卫星的计算负载状态;
2、提出了基于上述信令格式的卫星间计算负载信息和校正信息的信令交互流程,实现了卫星间的计算负载状态信息共享,基于此,可以进一步实现卫星间计算任务协同处理等优化方案。
附图说明
图1A显示为本发明一实施例中的卫星间计算信息的交互方法的流程示意图。
图1B显示为本发明另一实施例中的卫星间计算信息的交互方法的流程示意图。
图2显示为本发明又一实施例中的卫星间计算信息的交互方法的应用场景示意图。
图3显示为本发明一实施例中的应用于卫星的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
现有技术主要是针对卫星网络的通信功能优化,并未针对卫星计算功能,特别是卫星间计算任务负载状态信息交互方式,包括卫星计算负载状态表征、计算负载状态变化表征以及对应的信令和流程等进行优化设计。
本发明针对现有技术的不足,分别提出了卫星计算负载状态和卫星计算负载状态变化的表征方式,并基于此,提出了一种卫星网络的计算信息交互方法。该方法为实现卫星间计算负载状态信息交互提供了有效的信令和步骤设计,为卫星间计算资源共享和计算任务协同分配提供了重要的计算负载状态信息。
本发明定义一种用于表征卫星计算负载状态的信令,即,计算负载信息表,(Computational Load Information Table,CLIT),用于表征一个卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态。
该计算负载信息表的生成方法包括:首先,将卫星运行周期划分为不同时间段;其次,计算各时间段的卫星计算负载状态的表征信息;再次,将各所述时间段与各所述卫星计算负载状态的表征信息一一对应存储。其中,所谓的卫星计算负载状态的表征信息包括两种,一种为计算负载状态,另一种为计算负载等级指示,这将导致计算负载信息表的形式有以下三种:
第一种,如表1所示,计算负载信息表由每个时间段内的计算负载状态组成,其中,T为卫星运行周期,△T为单位时间段的时间长度,n为一个运行周期T内的单位时间段个数,即,n=ceil(T/△T),函数ceil()表示向上取整,ai=Ci/Ctot表示第i个时间段内的计算负载状态。计算负载状态Computational Load Status,CLS)记为a,指计算任务占用的计算资源(记为C)与卫星用于计算任务的总计算资源(Ctot)的比值,即a=C/Ctot,其中,Ctot为正实数,C为非负实数且C≤Ctot,a为不大于1的非负实数。下标i表示时间段索引,i的取值区间为1~n之间的正整数;Ci为第i个时间段内计算任务占用的计算资源。
表1基于计算负载状态的计算负载信息表
时间段 | 0-△T | △T-2△T | … | (n-1)△T-T |
计算负载状态 | a1 | a2 | … | an |
第二种,计算负载信息表由每个时间段内的计算负载等级指示组成,其中,计算负载等级指示的获取方法包括:定义K个计算负载等级指示1,2,…K;定义K+1个门限值,b1,b2,…,bK+1,其中,b1=0,bK+1=1,b1<b2<…<bk-1<bk<…<bK+1,k的取值范围为1,2,…K;比较第i个时间段内的计算负载状态ai与门限值的大小;若bk≤ai<bk+1,则对应的第i个时间段内的计算负载等级指示为k。
第三种,计算负载信息表的字段同时包括上述的计算负载状态、计算负载等级指示。
此外,本发明还定义一种用于表征卫星计算负载状态变化的信令格式,即,校正信息表(Correction Information Table,CIT),用于表征在卫星运行周期内的不同时间段的当前的计算负载状态相比前次计算负载状态的变化。
该校正信息表的生成方法包括:首先,将卫星运行周期划分为不同时间段;其次,计算各时间段的卫星计算负载状态变化的表征信息;再次,将各所述时间段与各所述卫星计算负载状态变化的表征信息一一对应存储。其中,所谓的卫星计算负载状态变化的表征信息包括两种,一种是校正增量,另一种是校正增量索引,这将导致校正信息表的形式有以下三种:
第一种,如表2所示,校正信息表由每个时间段的校正增量组成,其中,校正增量(记为△a)表示单个时间段的计算负载状态变化。校正增量△a的取值范围为-△max~+△max,△max为预先设定的不大于1的非负数,△max的取值通常小于0.5。以第i个时间段内的计算负载状态为例,假设前次计算负载状态为ai,old,当前计算负载状态为ai,new,则校正增量△ai=ai,new-ai,old。
表2基于校正增量的校正信息表
时间段 | 0-△T | △T-2△T | … | (n-1)△T-T |
校正增量 | △a1 | △a2 | … | △an |
第二种,校正信息表由每个时间段的校正增量索引组成,其中,校正增量索引的获取方法包括:以第i个时间段为例,定义校正增量索引为m,m=0,1,…,M-1,M为预先设置的正整数且为偶数;假设前次计算负载状态为ai,old,当前计算负载状态为ai,new,则校正增量索引为m=floor((ai,new-ai,old)/△0+M/2),其中函数floor()表示向下取整,△0=△max/M为校正步长。
第三种,校正信息表的字段同时包括上述的校正增量、校正增量索引。
基于已定义的两种信令格式(计算负载信息表和校正信息表),如图1A所示,本发明实施例提出以下卫星间计算信息交互方法,具体步骤如下:
步骤①:卫星1建立“计算负载信息表”;
其中,“计算负载信息表”用于表征卫星1在一个卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态;
步骤②:卫星2向卫星1发送请求“计算负载信息表”的信令;
其中,请求“计算负载信息表”的信令用于指示卫星2向卫星1发送请求,希望获取卫星1的计算负载状态信息;
步骤③:卫星1向卫星2发送“计算负载信息表”响应;
其中,“计算负载信息表”响应包括:卫星1的计算负载信息表、卫星1用于计算任务的总计算资源;
其中,卫星1的计算负载信息表可以是基于计算负载状态的计算负载信息表,也可以是基于计算负载等级指示的计算负载信息表等;
步骤④:卫星2在成功接收后向卫星1发送确认“计算负载信息表”的信令;
其中,确认“计算负载信息表”的信令用于指示卫星2收到卫星1发送的“计算负载信息表”消息;
步骤⑤:卫星收到该信令后1生成“校正信息表”;
其中,“校正信息表”用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的当前计算负载状态相比前次计算负载状态的变化;
其中,“校正信息表”可以是基于校正增量的计算负载信息表,也可以是基于校正增量索引的计算负载信息表;
步骤⑥:卫星1向卫星2发送“校正信息表”消息;
其中,“校正信息表”消息可以是卫星1的“校正信息表”全部时间段校正增量或校正增量索引,也可以是卫星1“校正信息表”中部分时间段的校正增量或校正增量索引;
步骤⑦:卫星2在成功接收后向卫星1发送确认“校正信息表”的信令;
其中,确认“校正信息表”的信令用于指示卫星2收到卫星1发送的“校正信息表”消息;
步骤⑧:卫星2对存储的卫星1的计算负载信息表进行更新。
图1A提供了一种基于卫星2发起请求的卫星间计算信息交互方法,在另一实施例中,如图1B所示,提供了一种基于卫星1主动发起的卫星间计算信息交互方法,步骤如下:
步骤①:卫星1建立计算负载信息表;
步骤②:卫星1将计算负载信息表及卫星1用于计算任务的总计算资源提供至卫星2;
步骤③:卫星2在成功接收后向卫星1发送确认计算负载信息表的信令;
步骤④:卫星1收到该信令后生成校正信息表;
步骤⑤:卫星1向卫星2发送生成的校正信息表;
步骤⑥:卫星2在成功接收后向卫星1发送确认校正信息表的信令;
步骤⑦:卫星2对存储的卫星1的计算负载信息表进行更新。
由于图1B每个步骤的具体实现方式与图1A对应相同,故于此不再重复赘述。
下面通过具体示例对本发明的实现过程做详细说明,需要说明的是,本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本实施例中,卫星间计算信息交互应用场景如图2所示。其中,高轨卫星(GEO)分别与3颗低轨卫星(LEO1,LEO2,LEO3)存在通信接口。低轨卫星1(LEO1)和低轨卫星2(LEO2)存在通信接口。以下实施例中假设LEO1分别与GEO和LEO2交互计算负载状态信息。本实施例中低轨卫星1(LEO1)的参数取值如表3所示。
表3实施例参数配置
参数 | 取值 | 参数说明 |
T | 2小时(2h) | LEO1的运行周期;小时缩写为“h” |
△T | 0.5小时 | 单位时间段的时间长度 |
Ctot | 100 | LEO1用于计算任务的总计算资源 |
K | 4 | 计算负载等级指示个数 |
b1,b2,…,bK+1 | b1=0;b2=0.25;b3=0.5;b4=0.75;b5=1 | 计算负载等级指示门限值 |
△max | 0.4 | 最大校正增量取值 |
M | 10 | 最大校正增量索引 |
示例1:基于请求的卫星间计算信息交互流程
LEO2基于请求的卫星间计算信息交互流程获取LEO1的计算状态信息,具体通过以下步骤实现:
步骤1-1:LEO1建立计算负载信息表
LEO1通过一个或多个卫星运行周期内的历史数据统计,得到当前的计算负载信息表,如下表所示:
表4-1 LEO1的计算负载信息表(基于计算负载状态)
时间段 | 0-0.5h | 0.5h-1h | 1h-1.5h | 1.5h-2h |
计算负载状态 | 0.9 | 0.2 | 0 | 0.6 |
表4-2 LEO1的计算负载信息表(基于计算负载等级指示)
时间段 | 0-0.5h | 0.5h-1h | 1h-1.5h | 1.5h-2h |
计算负载等级指示 | 4 | 1 | 1 | 3 |
步骤1-2:LEO2向LEO1发送计算负载信息表请求信令;
LEO2向LEO1发送请求,希望获取LEO1的计算负载状态信息;
步骤1-3:LEO1发送计算负载信息表响应;
LEO1接收到计算负载信息表请求信令后,向LEO2发送计算负载信息表响应,响应消息包括:表3中用于计算任务的总计算资源Ctot、以及表4-1或4-2的计算负载信息表;
步骤1-4:LEO2向LEO1发送计算负载信息表确认信令;
LEO2收到LEO1发送的收到计算负载信息表消息。
步骤1-5:LEO1生成校正信息表;
LEO1经过新的运行周期数据统计,以校正信息表的方式更新计算负载信息表,假设计算负载在第一个时段(0-0.5h)和第三个时段(1h-1.5h)发生了变化,新的计算负载状态值分别为0.8和0.1;而第二个时段(0.5h-1h)和第四个时段(1.5h-2h)的计算负载状态值未发生变化,则校正信息表取值如下表所示。
表5-1校正信息表(基于校正增量)
时间段 | 0-0.5h | 0.5h-1h | 1h-1.5h | 1.5h-2h |
校正增量 | -0.1 | 0 | 0.1 | 0 |
表5-2校正信息表(基于校正增量索引)
时间段 | 0-0.5h | 0.5h-1h | 1h-1.5h | 1.5h-2h |
校正增量索引 | 2 | 5 | 0.1 | 7 |
步骤1-6:LEO1向LEO2发送校正信息表消息;
LEO1向LEO2发送校正信息表消息,该消息包括:表5-1或表5-2中的校正信息表。
步骤1-7:LEO2向LEO1发送校正信息表确认信令;
LEO2收到LEO1发送的校正信息表后,向LEO1发送校正信息表确认信令,用以通知LEO1收到校正信息表。
LEO2利用该校正信息表更新存储的LEO1的计算负载信息表。
示例2:基于卫星主动发起的卫星间计算信息交互流程
LEO1主动向GEO上报的计算负载状态信息,在具体实现步骤中,与示例1的区别在于,示例1的步骤1-2和步骤1-3替换为以下步骤2-2,其它步骤与实施例1相同。
步骤2-2:LEO1主动向GEO上报计算负载信息表消息,该消息包括:LEO1的计算负载信息表、LEO1用于计算任务的总计算资源Ctot。
实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。基于这样的理解,本发明还提供一种计算机程序产品,包括一个或多个计算机指令。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(如:软盘、硬盘、磁带)、光介质(如:DVD)、或者半导体介质(如:固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
参阅图3,本实施例提供一种应用于卫星的电子设备,该电子设备至少包括通过总线连接的:存储器、处理器,其中,存储器用于存储计算机程序,处理器用于执行存储器存储的计算机程序,以执行前述方法实施例中的全部或部分步骤。
上述提到的系统总线可以是外设部件互连标准(Peripheral PomponentInterconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,简称EISA)总线等。该系统总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
综上,本发明的卫星间计算信息的交互方法及其应用的信息表的生成方法,为实现卫星间计算负载状态信息交互提供了有效的信令和步骤设计,为卫星间计算资源共享和计算任务协同提供了重要的计算负载状态信息,有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种应用于卫星的计算负载信息表的生成方法,其特征在于,包括:
将卫星运行周期划分为不同时间段;
计算各时间段的卫星计算负载状态的表征信息;
将各所述时间段与各所述卫星计算负载状态的表征信息一一对应存储;
其中,所述卫星计算负载状态的表征信息采用:计算负载等级指示;计算所述计算负载等级指示的实现方式包括:
定义K个计算负载等级指示1,2,…K;
定义K+1个门限值,b1,b2,…,bK+1,其中,b1=0,bK+1=1,b1<b2<…<bk-1<bk<…<bK+1,k的取值范围为1,2,…K;
比较第i个时间段内的计算负载状态ai与门限值的大小;若bk≤ai<bk+1,则对应的第i个时间段内的计算负载等级指示为k。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述卫星计算负载状态的表征信息采用:计算负载状态;所述计算负载状态是指对应时间段内的计算任务所占用的计算资源与卫星用于计算任务的总计算资源的比值。
3.一种应用于卫星的校正信息表的生成方法,其特征在于,包括:
将卫星运行周期划分为不同时间段;
计算各时间段的卫星计算负载状态变化的表征信息;
将各所述时间段与各所述卫星计算负载状态变化的表征信息一一对应存储;
其中,所述卫星计算负载状态变化的表征信息采用:校正增量索引;计算所述校正增量索引的实现方式包括:
定义校正增量索引为m,m=0,1,…,M-1,M为预先设置的正整数且为偶数;
对应的第i个时间段内的校正增量索引为m=floor((ai,new-ai,old)/△0+M/2),其中,前次计算负载状态为ai,old,当前计算负载状态为ai,new,函数floor()表示向下取整,△0=△max/M为校正步长,△max为校正增量的预设上限。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述卫星计算负载状态变化的表征信息采用:校正增量;所述校正增量是指对应时间段内的当前计算负载状态相比前次计算负载状态的变化。
5.一种卫星间计算信息的交互方法,其特征在于,包括:
卫星1建立计算负载信息表;所述计算负载信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态;
卫星2向卫星1发送请求计算负载信息表的信令;
卫星1成功响应来自卫星2的请求时,将建立的所述计算负载信息表及卫星1用于计算任务的总计算资源提供至卫星2;
卫星2在成功接收后向卫星1发送确认计算负载信息表的信令;
卫星1收到该信令后生成校正信息表;所述校正信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的当前计算负载状态相比前次计算负载状态的变化;
卫星1向卫星2发送生成的所述校正信息表;其中,发送的内容包括所述校正信息表的全部或部分时间段的变化信息;
卫星2在成功接收后向卫星1发送确认校正信息表的信令,并根据所述校正信息表对所存储的卫星1的计算负载信息表进行更新。
6.一种卫星间计算信息的交互方法,其特征在于,包括:
卫星1建立计算负载信息表;所述计算负载信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的计算负载状态;
卫星1将所述计算负载信息表及卫星1用于计算任务的总计算资源提供至卫星2;
卫星2在成功接收后向卫星1发送确认计算负载信息表的信令;
卫星1收到该信令后生成校正信息表;所述校正信息表用于表征卫星1在卫星运行周期内的不同时间段的当前计算负载状态相比前次计算负载状态的变化;
卫星1向卫星2发送生成的所述校正信息表;其中,发送的内容包括所述校正信息表的全部或部分时间段的变化信息;
卫星2在成功接收后向卫星1发送确认校正信息表的信令,并根据所述校正信息表对所存储的卫星1的计算负载信息表进行更新。
7.一种计算机可读存储介质,其中存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器加载执行时,实现如权利要求1至2中任一所述的应用于卫星的计算负载信息表的生成方法,或如权利要求3至4中任一所述的应用于卫星的校正信息表的生成方法,或如权利要求5或6所述的卫星间计算信息的交互方法。
8.一种应用于卫星的电子设备,其特征在于,包括:处理器及存储器;其中,所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于加载执行所述计算机程序,以使所述电子设备执行如权利要求1至2中任一所述的应用于卫星的计算负载信息表的生成方法,或如权利要求3至4中任一所述的应用于卫星的校正信息表的生成方法,或如权利要求5或6所述的卫星间计算信息的交互方法。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101600226A (zh) * | 2009-07-08 | 2009-12-09 | 西安电子科技大学 | 负载均衡信息交互周期的自适应调整方法 |
CN104168332A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-11-26 | 广东电网公司信息中心 | 高性能计算中负载均衡与节点状态监控方法 |
CN104850450A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-08-19 | 华中科技大学 | 一种面向混合云应用的负载均衡方法及系统 |
CN105162622A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-12-16 | 瑞斯康达科技发展股份有限公司 | 一种存储方法和系统 |
CN105577756A (zh) * | 2015-12-12 | 2016-05-11 | 天津南大通用数据技术股份有限公司 | 采用交叉备份的分布式数据库日志收集与负载调节系统及其方法 |
US9979617B1 (en) * | 2014-05-15 | 2018-05-22 | Amazon Technologies, Inc. | Techniques for controlling scaling behavior of resources |
CN108566240A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-09-21 | 西安电子科技大学 | 一种适用于双层卫星网络的星间组网认证系统及方法 |
CN108988934A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-12-11 | 南京邮电大学 | 基于分段连接的低轨卫星物联网数据业务传输方法 |
CN110809292A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-18 | 北京理工大学 | 一种低轨卫星通信中基于负载均衡的联合切换方法 |
CN111148161A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-12 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 低轨卫星星座星间负载路由均衡方法及系统 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10623995B2 (en) * | 2017-12-15 | 2020-04-14 | Gogo Llc | Dynamic load balancing of satellite beams |
-
2020
- 2020-07-16 CN CN202010686689.3A patent/CN111897816B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101600226A (zh) * | 2009-07-08 | 2009-12-09 | 西安电子科技大学 | 负载均衡信息交互周期的自适应调整方法 |
US9979617B1 (en) * | 2014-05-15 | 2018-05-22 | Amazon Technologies, Inc. | Techniques for controlling scaling behavior of resources |
CN104168332A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-11-26 | 广东电网公司信息中心 | 高性能计算中负载均衡与节点状态监控方法 |
CN104850450A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-08-19 | 华中科技大学 | 一种面向混合云应用的负载均衡方法及系统 |
CN105162622A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-12-16 | 瑞斯康达科技发展股份有限公司 | 一种存储方法和系统 |
CN105577756A (zh) * | 2015-12-12 | 2016-05-11 | 天津南大通用数据技术股份有限公司 | 采用交叉备份的分布式数据库日志收集与负载调节系统及其方法 |
CN108566240A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-09-21 | 西安电子科技大学 | 一种适用于双层卫星网络的星间组网认证系统及方法 |
CN108988934A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-12-11 | 南京邮电大学 | 基于分段连接的低轨卫星物联网数据业务传输方法 |
CN110809292A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-18 | 北京理工大学 | 一种低轨卫星通信中基于负载均衡的联合切换方法 |
CN111148161A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-12 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 低轨卫星星座星间负载路由均衡方法及系统 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
A State-Aware and Load-Balanced Routing Model for LEO Satellite Networks;Xu Li等;《GLOBECOM 2017 - 2017 IEEE Global Communications Conference》;第1-6页 * |
虚拟小区中基于接入控制的负载均衡算法研究;楚纵姗等;《电子设计工程》;第26卷(第22期);第51-56页 * |
面向多层卫星网络的负载均衡路由算法研究;郭俞江;《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》(第06期);I136-222 * |
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