CN112422319B - 一种天基信息港系统的仿真系统及方法 - Google Patents
一种天基信息港系统的仿真系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112422319B CN112422319B CN202011148722.3A CN202011148722A CN112422319B CN 112422319 B CN112422319 B CN 112422319B CN 202011148722 A CN202011148722 A CN 202011148722A CN 112422319 B CN112422319 B CN 112422319B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- node
- information
- space
- foundation
- service
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/14—Network analysis or design
- H04L41/145—Network analysis or design involving simulating, designing, planning or modelling of a network
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/12—Discovery or management of network topologies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
本申请公开了一种天基信息港系统的仿真系统及方法,该系统包括:多个信源节点、多个天基节点、多个地基节点、控制节点;其中,信源节点,用于仿真低空轨道卫星,以及定时将其第一负载信息发送给控制节点;每个天基节点,用于仿真在轨同步卫星,以及定时将其第二负载信息发送给控制节点;地基节点,用于仿真地面站,以及定时将其第三负载信息并其发送给控制节点;控制节点,用于根据接收的用户输入的业务信息、第一负载信息、第二负载信息以及第三负载信息调度信源节点、天基节点或地基节点执行业务信息所对应的业务。本申请解决了现有技术中资源分配不平衡以及任务集向资源集,资源集向服务集不能动态高效映射的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及天基信息港系统仿真技术领域,尤其涉及一种天基信息港系统的仿真系统及方法。
背景技术
随着卫星通信技术的迅猛发展,天基信息港网络被广泛应用于卫星与地面站之间通信,其中,天基信息港网络包括空间网络和地面网络,空间网络是由多个天基信息港组成,地面网络是由多个地面站或地面节点组成。空间网络具有覆盖范围广、星上计算能力匮乏以及路由不断变更等特点,地面网络具有覆盖范围有限、路由与计算能力充足以及网络拓扑稳定等特点。由于空间网络中星上计算资源能力匮乏以及路由不断变更,故天基信息港网络属于“资源受限”的网络。随着对天基信息港网络要求的不断提高,如何有效地对天基信息港系统进行仿真,探究多种任务调度算法的优劣性成为天基信息港网络研究中一个重要的环节。
目前,针对“资源受限”网络中的资源调度技术和应用研究的代表是“战术云”,即采用云服务平台的组织架构和运行机制对天基信息港的系统进行仿真,现有的天基信息港系统的仿真系统主要是由天基节点和地基节点组成,其中,天基节点用于仿真在轨式同步卫星,地基节点用于仿真地面站。在该仿真系统资源调度过程中,每个地基节点将用户输入的业务信息分解为多个子业务信息,然后再将每个子业务发送给对应的天基节点,每个天基节点对子业务信息进行处理以完成该业务信息。但是,现有的天基信息港系统的仿真系统中,地基节点在分发子业务过程中无法实时动态对每个天基节点和每个地基节点的资源信息进行集中管理,使得在资源调度过程中存在天基节点与地基节点在接入资源、传输资源、计算资源、存储资源和分发服务资源等不均衡以及任务集向资源集,资源集向服务集不能动态高效映射的问题。
发明内容
本申请解决的技术问题是:针对现有技术中资源分配不平衡以及任务集向资源集,资源集向服务集不能动态高效映射的问题,提供了一种天基信息港系统的仿真系统及方法,本申请实施例所提供的方案中,仿真系统包括多个信源节点、多个天基节点、多个地基节点、控制节点,通过控制节点对信源节点、天基节点以及地基节点的资源进行统一管理,以及根据实际业务信息对节点资源进行统一调度,进而避免在资源调度过程中天基节点与地基节点在接入资源、传输资源、计算资源、存储资源和分发服务资源等不均衡以及任务集向资源集,资源集向服务集不能动态高效映射的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种天基信息港系统的仿真系统,该系统包括:多个信源节点、多个天基节点、多个地基节点、控制节点;其中,
每个所述信源节点,用于仿真天基信息港系统中低空轨道卫星,以及定时计算其第一负载信息并将所述第一负载信息发送给所述控制节点;
每个所述天基节点,用于仿真所述天基信息港系统中在轨同步卫星,以及定时计算其第二负载信息并将所述第二负载信息发送给所述控制节点;
每个所述地基节点,用于仿真所述天基信息港系统中地面站,以及定时计算其第三负载信息并将所述第三负载信息发送给所述控制节点;
所述控制节点,用于根据接收的用户输入的业务信息、所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息调度至少一个信源节点、至少一个天基节点或至少一个地基节点执行所述业务信息所对应的业务。
本申请实施例所提供的方案中,仿真系统包括多个信源节点、多个天基节点、多个地基节点、控制节点,通过控制节点对信源节点、天基节点以及地基节点的资源进行统一管理,以及根据实际业务信息对节点资源进行统一调度,进而避免在资源调度过程中天基节点与地基节点在接入资源、传输资源、计算资源、存储资源和分发服务资源等不均衡以及任务集向资源集,资源集向服务集不能动态高效映射的问题。
可选地,所述控制节点,包括预测模块、调度模块、应用模块以及控制模块;其中,
所述预测模块,用于根据所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息实时确定所述每个信源节点、所述每个天基节点以及所述每个地基节点的运行状态信息以及资源占用信息;
所述调度模块,用于根据所述业务信息、所述运行状态信息以及所述资源占用信息调度出执行所述业务信息所对应的业务的至少一个信源节点、至少一个天基节点或至少一个地基节点;
所述应用模块,用于确定执行所述业务信息的所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点的部署信息,其中,所述部署信息包括执行逻辑模式、资源开销信息、建立数据连接的时延信息以及预设时间范围内的负载信息;
所述控制模块,用于将所述部署信息发送给所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点,并控制所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点执行对应的业务。
可选地,所述调度模块,具体用于:
确定出执行所述业务信息对应的业务所需的资源量,其中,所述资源量包括信源节点的资源量、地基节点的资源量以及天基节点的资源量;
根据所述运行状态信息以及所述资源占用信息分别确定出所述每个信源节点、所述每个天基节点以及所述每个地基节点所对应的剩余资源量;
根据所述资源量以及所述剩余资源量调度所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点。
可选地,所述控制模块,还用于:控制仿真系统的停止、开始、重启和重置,以及根据预设的任务部署和监控策略控制所述信源节点、所述天基节点以及所述地基节点的部署和监控。
可选地,所述控制节点,还包括:展示模块;所述展示模块,用于确定并展示所述信源节点、所述天基节点以及所述地基节点之间的网络拓扑关系,以及展示所述运行状态信息和所述资源占用信息。
第二方面,本申请实施例提供了一种天基信息港系统的仿真方法,应用于如第一方面所述的系统,该方法包括:
接收用户输入的业务信息、信源节点发送的第一负载信息、天基节点发送的第二负载信息以及地基节点的第三负载信息;
根据所述业务信息、所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息调用至少一个信源节点、至少一个天基节点以及至少一个地基节点完成所述业务信息对应的业务。
可选地,根据所述业务信息、所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息调用至少一个信源节点、至少一个天基节点以及至少一个地基节点完成所述业务信息对应的业务,包括:
确定出执行所述业务信息对应的业务所需的资源量,其中,所述资源量包括信源节点的资源量、地基节点的资源量以及天基节点的资源量;
根据所述运行状态信息以及所述资源占用信息分别确定出所述每个信源节点、所述每个天基节点以及所述每个地基节点所对应的剩余资源量;
根据所述资源量以及所述剩余资源量调度所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点。
可选地,还包括:确定并展示所述信源节点、所述天基节点以及所述地基节点之间的网络拓扑关系,以及展示所述运行状态信息和所述资源占用信息。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的一种天基信息港系统的仿真系统示意图;
图2为本申请实施例所提供的一种控制节点的结构示意图;
图3a为本申请实施例所提供的一种天基轻量任务部署示意图;
图3b为本申请实施例所提供的一种天基重量任务部署示意图;
图3c为本申请实施例所提供的一种地基重量任务部署示意图;
图4为本申请实施例所提供的一种天基信息港系统的仿真方法的流程示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供的方案中,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
为了更好的理解上述技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1,本申请实施例提供了一种天基信息港系统的仿真系统,该系统包括:多个信源节点11、多个天基节点12、多个地基节点13、控制节点14;其中,
每个所述信源节点11,用于仿真天基信息港系统中低空轨道卫星,以及定时计算其第一负载信息并将所述第一负载信息发送给所述控制节点;
每个所述天基节点12,用于仿真所述天基信息港系统中在轨同步卫星,以及定时计算其第二负载信息并将所述第二负载信息发送给所述控制节点;
每个所述地基节点13,用于仿真所述天基信息港系统中地面站,以及定时计算其第三负载信息并将所述第三负载信息发送给所述控制节点;
所述控制节点14,用于根据接收的用户输入的业务信息、所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息调度至少一个信源节点、至少一个天基节点或至少一个地基节点完成所述业务信息所对应的业务。
具体的,在本申请实施例所提供的方案中,控制节点14根据业务信息、第一负载信息、第二负载信息以及第三负载信息调度至少一个信源节点、至少一个天基节点或至少一个地基节点完成所述业务信息所对应的业务的方式有多种,下面以一种较佳的方式为例进行说明。
参见图2,在一种可能实现的方式中,所述控制节点14,包括预测模块141、调度模块142、应用模块143以及控制模块144;其中,
所述预测模块141,用于根据所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息实时确定所述每个信源节点、所述每个天基节点以及所述每个地基节点的运行状态信息以及资源占用信息;
所述调度模块142,用于根据所述业务信息、所述运行状态信息以及所述资源占用信息调度出执行所述业务信息所对应的业务的至少一个信源节点、至少一个天基节点或至少一个地基节点;
所述应用模块143,用于确定执行所述业务信息的所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点的部署信息,其中,所述部署信息包括执行逻辑模式、资源开销信息、建立数据连接的时延信息以及预设时间范围内的负载信息;
所述控制模块144,用于将所述部署信息发送给所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点,并控制所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点执行对应的业务。
进一步,在一种可能实现的方式中,所述调度模块142,具体用于:
确定出执行所述业务信息对应的业务所需的资源量,其中,所述资源量包括信源节点的资源量、地基节点的资源量以及天基节点的资源量;
根据所述运行状态信息以及所述资源占用信息分别确定出所述每个信源节点、所述每个天基节点以及所述每个地基节点所对应的剩余资源量;
根据所述资源量以及所述剩余资源量调度所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点。
进一步,为了便于对仿真系统控制管理,在一种可能实现的方式中,所述控制模块144,还用于:控制仿真系统的停止、开始、重启和重置,以及根据预设的任务部署和监控策略控制所述信源节点、所述天基节点以及所述地基节点的部署和监控。
进一步,为了便于用户监控,所述控制节点14,还包括:展示模块145;所述展示模块145,用于展示所述信源节点、所述天基节点以及所述地基节点之间的网络拓扑关系以及所述运行状态信息。
具体的,在本申请实施例所提供的方案中,展示模块145包括仿真页面以及仿真设置页面,其中,仿真页面用于展示仿真系统,图像化展示节点的拓扑关系和运行状态,选择任一节点后可以详细查看节点信息,并且综合展示不同节点的负载信息;仿真设置页面用于展示仿真基本配置信息,包括各项资源数目的基本信息。
进一步,在本申请实施例所提供的方案中,控制节点14在调度出执行业务信息所需的至少一个信源节点、至少一个天基节点以及至少一个地基节点时,所调度的信源节点、天基节点以及地基节点执行相应的处理任务完成业务信息所对应的业务,并周期性或实时向控制节点反馈其负载信息以及运行状态信息。下面为了便于理解下面对根据调度的信源节点、天基节点以及地基节点执行相应的处理任务完成业务信息所对应的业务过程进行简要介绍。
具体的,根据业务信息调度出的至少一个信源节点用于提供业务所需的信源资源,并将所述信源资源发送给调度出的至少一个天基节点,然后该至少一个天基节点提供信源资源传输所需的资源,并将根据传输资源将信源资源传输给调度出的至少一个地基节点,然后,调度出的至少一个地基节点提供信源资源处理的处理资源,并根据处理资源对该信源资源进行处理。
进一步,天基节点与控制节点、地基节点与控制节点、信源节点与控制节点,以及信源节点与天基节点之间通过通信协议进行通信,其中,通信协议可以是现有的通信协议,例如,TCP协议或UDP协议等,也可以是自定义的协议,其中,自定义的协议包括如下内容:消息各字段定义、协议消息长度范围以及协议消息的通信流程。仿真系统维护人员应当理解,通信框架遵循仿真系统所支持的一般通信协议框架。根据现有的无线和有线通信协议,实现个节点之间的通信是简单可行的。
为了便于理解下面对上述控制节点14的工作过程进行简要介绍。
具体的,控制节点进行资源调度以及分发的过程步骤如下所示:
步骤1:在仿真页面查看节点间拓扑关系及各个节点信息,包括节点的各类资源(接入、通信、计算和存储,信源节点还存在特殊资源列表),节点的应用列表信息以及节点的阶段负载信息。查看所有同类型节点的阶段内的最新负载信息以及所有信源节点的节点信息。
根据节点的初始坐标以及拓扑关系,前端画图进行展示,其中天基节点的拓扑关系为环状拓扑,地基节点为全连接拓扑关系,信源节点可以按预设轨迹动态变化。
确定当前各个节点的状态及资源信息,实例化仿真模型,并结合已存在的配置信息加载构建各节点属性和整体架构。
确定仿真系统平台的通信链路带宽和时延,并根据节点类型和已存在架构配置链路属性。
步骤2:根据用户需求和平台整体负载,控制仿真系统的开始、停止、重启和重置。此时可以查看仿真系统各节点的资源配置和仿真状态。
确定仿真系统整体状态,当系统整体负载较高时,用户可以使用停止按钮停止当前仿真系统,排查系统内负荷较重的节点,并使用均衡化技术实现部分负载转移,然后使用开始按钮继续仿真;
确定仿真系统负载能力,用户可以根据需求新增各类型任务以测试系统最大负载,或者当前系统内进行需求仿真,必要时可以使用重启按钮回复当前仿真系统为未部署任何应用的初始状态。
确定仿真系统信息,仿真平台可以根据预设的配置信息,多次生成不同初始配置资源的仿真系统,进而实例化系统。
步骤3:仿真应用部署逻辑,包括:任务调度算法、应用调度算法、节点通信协议,实例化应用部署。
根据用户需求选择合适的任务类型,既可使用预设应用资源消耗,也可以根据用户需求更改,确定后,仿真逻辑根据任务调度算法将任务细分至各节点应用。
根据应用信息的资源消耗,仿真系统根据应用调度算法选择合适节点进行部署,部署过程中,根据不同的节点类型,选择合适的通信协议依次将应用上传至选择的节点,从而完成任务部署。
步骤5:根据负载系数和波动程度对仿真系统的性能进行评估。
为了便于理解下面分别以天基轻量任务部署、天基重量任务部署以及地基重量任务部署为例来说明上述仿真系统任务部署过程。
一、天基轻量任务部署
具体的,天基轻量任务部署是针对天基轻量任务,其中,天基轻量任务是指业务需求所需的资源较少的任务,控制节点根据天基轻量任务的资源需求,选择至少一个信源节点提供业务所需信源资源和一个天基节点提供业务所需处理资源。
例如,天基轻量任务包括1个应用服务和1个分发服务,参见图3a,为本申请实施例所提供的一种天基轻量任务部署的示意图,在图3a中,天基轻量任务部署包括1个信源节点和1个天基节点,设置地基节点间、天基节点和地基节点间建立数据连接有1秒时延,天基节点之间建立数据连接有2秒时延,天基节点之间、天基节点和地基节点之间发送数据需要消耗5秒。通过1个天基节点和1个地基节点执行该天基轻量任务,天基节点执行应用服务时占用较大的计算资源、存储资源以及接入资源,不占用传输资源;执行分发服务时占用较小的计算和存储资源,不占用接入资源和传输资源。进一步,天基节点和地基节点执行天基轻量任务同时,还向控制节点反馈器运行状态信息,并在控制节点中呈现该运行状态信息。
二、天基重量任务部署
具体的,天基重量任务部署是针对天基重量任务,其中,天基重量任务是指业务需求所需的资源较多的任务,控制节点根据天基重量任务的资源需求,选择至少一个信源节点提供业务所需信源资源和多个天基节点提供业务所需处理资源。
例如,天基重量任务包括3个应用服务和1个分发服务,参见图3b,为本申请实施例所提供的一种天基重量任务部署的示意图,在图3b中,天基重量任务部署包括1个信源节点和2个天基节点,其中,2个天基节点包括天基节点1和天基节点2,设置地基节点间、天基节点和地基节点间建立数据连接有1秒时延,天基节点之间建立数据连接有2秒时延,天基节点之间、天基节点和地基节点之间发送数据需要消耗5秒。通过2个天基节点和1个地基节点执行该天基重量任务,其中,天基节点1和天基节点2分别执行1个应用服务,基地节点执行1个应用服务和1个分发服务;天基节点1在执行应用服务时,占用较大的计算资源、存储资源、接入资源以及传输资源;天基节点2在执行应用服务时,占用较大的计算资源、存储资源以及传输资源,不占用接入资源;地基节点在执行1个应用服务时占用较小计算和存储资源,不占用接入资源和传输资源,在执行1个分发服务时占用较小计算和存储资源,不占用接入资源和传输资源。
三、地基重量任务部署
具体的,地基重量任务部署是针对地基重量任务,其中,地基重量任务是指业务需求所需的资源非常多的任务,控制节点根据地基重量任务的资源需求,选择至少一个信源节点提供业务所需信源资源、多个天基节点提供业务所需传输资源和一个地基节点提供业务所需的处理资源。
例如,地基重量任务包括3个应用服务和1个分发服务,参见图3c,为本申请实施例所提供的一种天基重量任务部署的示意图,在图3c中,地基重量任务部署包括1个信源节点、2个天基节点和1个地基节点,其中,2个天基节点包括天基节点3和天基节点4,设置地基节点间、天基节点和地基节点间建立数据连接有1秒时延,天基节点之间建立数据连接有2秒时延,天基节点之间、天基节点和地基节点之间发送数据需要消耗5秒。通过1个信源节点、2个天基节点和1个地基节点执行该地基重量任务,其中,天基节点3和天基节点4分别执行1个应用服务,基地节点执行1个应用服务和1个分发服务;天基节点3在执行应用服务时,占用较小的计算资源以及存储资源,占用较大的接入资源以及传输资源;天基节点4在执行应用服务时,占用较小的计算资源以及存储资源,占用较大的传输资源,不占用接入资源;地基节点在执行1个应用服务时占用较大计算和存储资源,不占用接入资源和传输资源,在执行1个分发服务时占用较小计算和存储资源,不占用接入资源和传输资源。
本申请实施例所提供的方案中,仿真系统包括多个信源节点11、多个天基节点12、多个地基节点13、控制节点14,通过控制节点14对信源节点11、天基节点12以及地基节点13的资源进行统一管理,以及根据实际业务信息对节点资源进行统一调度,进而避免在资源调度过程中天基节点12与地基节点13在接入资源、传输资源、计算资源、存储资源和分发服务资源等不均衡以及任务集向资源集,资源集向服务集不能动态高效映射的问题。
以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种天基信息港系统的仿真方法做进一步详细的说明,该方法应用于如图1所述的系统,参见图4,该方法具体实现方式可以包括以下步骤:
步骤401,接收用户输入的业务信息、信源节点发送的第一负载信息、天基节点发送的第二负载信息以及地基节点的第三负载信息。
步骤402,根据所述业务信息、所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息调用至少一个信源节点、至少一个天基节点以及至少一个地基节点完成所述业务信息对应的业务。
可选地,根据所述业务信息、所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息调用至少一个信源节点、至少一个天基节点以及至少一个地基节点完成所述业务信息对应的业务,包括:
确定出执行所述业务信息对应的业务所需的资源量,其中,所述资源量包括信源节点的资源量、地基节点的资源量以及天基节点的资源量;
根据所述运行状态信息以及所述资源占用信息分别确定出所述每个信源节点、所述每个天基节点以及所述每个地基节点所对应的剩余资源量;
根据所述资源量以及所述剩余资源量调度所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点。
可选地,还包括:确定并展示所述信源节点、所述天基节点以及所述地基节点之间的网络拓扑关系,以及展示所述运行状态信息和所述资源占用信息。
具体的,图4所示的方法的实施过程在对图1所示的系统进行介绍时已说明,在此不赘述。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种天基信息港系统的仿真系统,其特征在于,包括:多个信源节点、多个天基节点、多个地基节点、控制节点;其中,
每个所述信源节点,用于仿真天基信息港系统中低空轨道卫星,以及定时计算其第一负载信息并将所述第一负载信息发送给所述控制节点;
每个所述天基节点,用于仿真所述天基信息港系统中在轨同步卫星,以及定时计算其第二负载信息并将所述第二负载信息发送给所述控制节点;
每个所述地基节点,用于仿真所述天基信息港系统中地面站,以及定时计算其第三负载信息并将所述第三负载信息发送给所述控制节点;
所述控制节点,用于根据接收的用户输入的业务信息、所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息调度至少一个信源节点、至少一个天基节点或至少一个地基节点执行所述业务信息所对应的业务;
所述控制节点,包括预测模块、调度模块、应用模块以及控制模块;其中,
所述预测模块,用于根据所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息实时确定所述每个信源节点、所述每个天基节点以及所述每个地基节点的运行状态信息以及资源占用信息;
所述调度模块,用于根据所述业务信息、所述运行状态信息以及所述资源占用信息调度出执行所述业务信息所对应的业务的至少一个信源节点、至少一个天基节点或至少一个地基节点;
所述应用模块,用于确定执行所述业务信息的所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点的部署信息,其中,所述部署信息包括执行逻辑模式、资源开销信息、建立数据连接的时延信息以及预设时间范围内的负载信息;
所述控制模块,用于将所述部署信息发送给所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点,并控制所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点执行对应的业务。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述调度模块,具体用于:
确定出执行所述业务信息对应的业务所需的资源量,其中,所述资源量包括信源节点的资源量、地基节点的资源量以及天基节点的资源量;
根据所述运行状态信息以及所述资源占用信息分别确定出所述每个信源节点、所述每个天基节点以及所述每个地基节点所对应的剩余资源量;
根据所述资源量以及所述剩余资源量调度所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述控制模块,还用于:控制仿真系统的停止、开始、重启和重置,以及根据预设的任务部署和监控策略控制所述信源节点、所述天基节点以及所述地基节点的部署和监控。
4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述控制节点,还包括:展示模块;所述展示模块,用于确定并展示所述信源节点、所述天基节点以及所述地基节点之间的网络拓扑关系,以及展示所述运行状态信息和所述资源占用信息。
5.一种天基信息港系统的仿真方法,应用于如权利要求1~4任一项所述的系统,其特征在于,包括:
接收用户输入的业务信息、信源节点发送的第一负载信息、天基节点发送的第二负载信息以及地基节点的第三负载信息;
根据所述业务信息、所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息调用至少一个信源节点、至少一个天基节点以及至少一个地基节点完成所述业务信息对应的业务;
根据所述业务信息、所述第一负载信息、所述第二负载信息以及所述第三负载信息调用至少一个信源节点、至少一个天基节点以及至少一个地基节点完成所述业务信息对应的业务,包括:
确定出执行所述业务信息对应的业务所需的资源量,其中,所述资源量包括信源节点的资源量、地基节点的资源量以及天基节点的资源量;
根据所述运行状态信息以及所述资源占用信息分别确定出所述每个信源节点、所述每个天基节点以及所述每个地基节点所对应的剩余资源量;
根据所述资源量以及所述剩余资源量调度所述至少一个信源节点、所述至少一个天基节点或所述至少一个地基节点。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:确定并展示所述信源节点、所述天基节点以及所述地基节点之间的网络拓扑关系,以及展示所述运行状态信息和所述资源占用信息。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011148722.3A CN112422319B (zh) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | 一种天基信息港系统的仿真系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011148722.3A CN112422319B (zh) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | 一种天基信息港系统的仿真系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112422319A CN112422319A (zh) | 2021-02-26 |
CN112422319B true CN112422319B (zh) | 2023-05-16 |
Family
ID=74841082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011148722.3A Active CN112422319B (zh) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | 一种天基信息港系统的仿真系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112422319B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113872673A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-31 | 哈工大机器人(中山)无人装备与人工智能研究院 | 一种卫星星座仿真的容器云资源调度系统及其调度方法 |
CN117408070A (zh) * | 2023-11-06 | 2024-01-16 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | 一种陆海空天节点信息交互方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9641238B1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-05-02 | Vector Launch Inc. | Virtualization-enabled satellite platforms |
CN111751847A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-09 | 中国科学院国家授时中心 | 一种基于地面站的导航卫星星间链路信号性能评估方法及系统 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107864007B (zh) * | 2017-11-03 | 2020-09-08 | 西安电子科技大学 | 面向区域目标的多星多地面站资源协同分配管理方法 |
CN109121141B (zh) * | 2018-07-24 | 2021-02-23 | 北京邮电大学 | 一种基于mec服务器的星地两级边缘网络及其协作方法 |
CN109257091B (zh) * | 2018-09-18 | 2021-01-05 | 北京邮电大学 | 全局负载均衡星地协同网络组网装置和方法 |
-
2020
- 2020-10-23 CN CN202011148722.3A patent/CN112422319B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9641238B1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-05-02 | Vector Launch Inc. | Virtualization-enabled satellite platforms |
CN111751847A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-09 | 中国科学院国家授时中心 | 一种基于地面站的导航卫星星间链路信号性能评估方法及系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
岳兆娟 ; 秦智超 ; 李俊 ; 时月茹 ; .面向天地一体化信息网络的在轨信息处理机制设计.中国电子科学研究院学报.2020,(06),全文. * |
闵士权 ; .天基综合信息网探讨.国际太空.2013,(08),全文. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112422319A (zh) | 2021-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Multi-resource coordinate scheduling for earth observation in space information networks | |
Wang et al. | SFC-based service provisioning for reconfigurable space-air-ground integrated networks | |
Gao et al. | Virtual network function placement in satellite edge computing with a potential game approach | |
Faraci et al. | Fog in the clouds: UAVs to provide edge computing to IoT devices | |
CN112422319B (zh) | 一种天基信息港系统的仿真系统及方法 | |
He et al. | Dynamic scheduling of hybrid tasks with time windows in data relay satellite networks | |
CN113259147B (zh) | 网元管理方法、装置、计算机设备、介质 | |
Deng et al. | Actions at the edge: Jointly optimizing the resources in multi-access edge computing | |
Song et al. | A framework involving MEC: imaging satellites mission planning | |
CN110008015B (zh) | 边缘计算系统中有带宽限制的在线任务分派调度方法 | |
Gao et al. | Service chaining placement based on satellite mission planning in ground station networks | |
Han et al. | Competition-based participant recruitment for delay-sensitive crowdsourcing applications in D2D networks | |
Qin et al. | Service-aware resource orchestration in ultra-dense LEO satellite-terrestrial integrated 6G: A service function chain approach | |
CN116547648A (zh) | 用于在多址边缘计算平台架构中支持应用移动性的方法和装置 | |
Liu et al. | Sn-vne: A virtual network embedding algorithm for satellite networks | |
Grasso et al. | Deep Q-learning for job offloading orchestration in a fleet of MEC UAVs in 5G environments | |
Ebrahim et al. | Resilience and load balancing in fog networks: A multi-criteria decision analysis approach | |
Matsui et al. | Analysis of geographic DTN routing under random walk mobility model | |
Chu et al. | A holistic service provision strategy for drone-as-a-service in MEC-based UAV delivery | |
CN114024894B (zh) | 软件定义天地一体化网络中的动态传算方法及系统 | |
CN115361382B (zh) | 基于数据群组的数据处理方法、装置、设备和存储介质 | |
Eriksson et al. | Radio and computational resource management for fog computing enabled wireless camera networks | |
CN103068000B (zh) | 基于小卫星的自组织网络方法及系统 | |
CN105517176A (zh) | 动态调度虚拟化基站资源的方法 | |
Sun et al. | Towards Heterogeneous Environment: Lyapunov-orientated ImpHetero Reinforcement Learning for Task Offloading |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |