CN114859852A - 飞行器测控接入的控制方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

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CN114859852A CN202210394948.4A CN202210394948A CN114859852A CN 114859852 A CN114859852 A CN 114859852A CN 202210394948 A CN202210394948 A CN 202210394948A CN 114859852 A CN114859852 A CN 114859852A
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Abstract

本公开提供一种飞行器测控接入的控制方法、电子设备及存储介质,该方法包括,每个飞行器根据需要的服务时间与最大停留时间确定飞行器的优先级,根据优先级确定初始退避窗口和窗口增长因子,并根据初始退避窗口、窗口增长因子以及当前退避次数确定当前退避次数对应的退避窗口;根据当前退避次数对应的退避窗口,向测控平台发送接入请求信息;测控平台接收所有飞行器发送的接入请求信息,并基于接入请求信息与通道占用信息,控制每个飞行器的接入,通过对不同的飞行器设置不同的优先级,保证了速度各异的各个飞行器均能达到测控业务需求,同时通过设置窗口增长因子来调节退避窗口,有助于减小信道冲突,有效降低了飞行器的接入时延。

Description

飞行器测控接入的控制方法、电子设备及存储介质
技术领域
本公开涉及测控通信技术领域,尤其涉及一种飞行器测控接入的控制方法、电子设备及存储介质。
背景技术
随着我国经济、社会、军事的发展,对包括卫星、无人机在内的航空航天飞行器目标的测控需求越来越大。与传统地面测控站模式相比,基于卫星、飞艇等天基测控具有不受地理环境限制、不受地面测控距离影响、不受气候环境影响等特点并拥有足够的容量来满足多目标测控需求,使得近年来基于天基网络的空间目标测控模式得到重视。
但在某些情况下天基测控面临重大挑战。一方面,由于测控平台(如低轨卫星等)相对于部分低速飞行器的高速移动,测控平台对目标飞行器的可视时间非常短,当目标飞行器的仰角逐渐减小时,飞行器和当前的接入测控平台间的信道通信质量变差。另一方面,由于飞行器节点自身的移动性,系统将不得不承载频繁切换的决策与处理任务,飞行器在测控平台之间的动态接入和切换,将是低轨测控平台系统的技术挑战。
此外,在进行测控服务时还要满足时效性要求。各类待测飞行器运行速度各异,在某一区域接入网内的停留时间不同,因此不同飞行器的测控周期和测控次数需求也不尽相同。所以对应的测控平台还应考虑飞行器自身对传输时延的容忍度,被测飞行器终端与测控平台上测控服务资源紧张、测控业务量大且动态变化、测控服务质量难以保障、各类飞行器在区域接入网内停留时间不同带来的服务需求差异等问题。因此,如何搭建一套多目标测控飞行器接入的有效判决方法对于解决低轨测控中的动态接入和切换挑战具有十分重要的研究意义。
发明内容
有鉴于此,本公开的目的在于提出一种飞行器测控接入的控制方法、电子设备及存储介质。
基于上述目的,本公开提供了一种飞行器测控接入的控制方法,其中,所述方法应用于多个飞行器与测控平台中,所述方法包括:
对于每个飞行器,基于需要的服务时间与最大停留时间确定所述飞行器的优先级;基于所述优先级确定初始退避窗口和窗口增长因子,并基于所述初始退避窗口、所述窗口增长因子以及当前退避次数确定所述当前退避次数对应的退避窗口;基于所述当前退避次数对应的退避窗口,向所述测控平台发送接入请求信息;
所述测控平台接收所述接入请求信息,并基于所述接入请求信息与通道占用信息,控制所述飞行器的接入。
相应的,本公开还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上所述的飞行器测控接入的控制方法。
相应的,本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行如上所述的飞行器测控接入的控制方法。
从上面所述可以看出,本公开提供的飞行器测控接入的控制方法,每个飞行器根据需要的服务时间与最大停留时间确定所述飞行器的优先级,然后根据所述优先级确定初始退避窗口和窗口增长因子,并根据所述初始退避窗口、所述窗口增长因子以及当前退避次数确定所述当前退避次数对应的退避窗口;最后,根据所述当前退避次数对应的退避窗口,向所述测控平台发送接入请求信息;测控平台接收所有飞行器发送的接入请求信息,并基于所述接入请求信息与通道占用信息,控制每个飞行器的接入,通过对不同的飞行器设置不同的优先级,保证了速度各异的各个飞行器均能达到测控业务需求,同时通过设置窗口增长因子来调节退避窗口,有助于减小信道冲突,从而有效降低了飞行器的接入时延。
附图说明
为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例的一种飞行器测控接入的控制方法的流程示意图;
图2为本公开实施例的一种具体电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
如背景技术所述,当飞行器的仰角逐渐减小时,飞行器和当前的需要接入的测控平台间的信道通信质量变差,这会导致飞行器与测控平台之间不能时刻保持稳定的数据传输。而且由于各类待测飞行器运行速度各异,在某一区域接入网内的停留时间不同,因此不同飞行器的测控周期和测控次数需求也不尽相同。考虑到以上的这些因素,当测控平台在面对多个需要接入的飞行器时,需要综合考虑各个飞行器可以稳定与测控平台传输数据的最大停留时间,以及各个测控平台实际需要的服务时间,尽量平衡各类飞行器的不同测控业务需求,保障区域接入网内飞行器测控服务的平均传输时延性能,确保同一区域接入网内各飞行器的测控任务可以顺利完成。本公开根据每个飞行器的需要的服务时间与最大停留时间确定每个飞行器的优先级,该优先级表示每个飞行器需要接入测控平台的紧迫性,一般优先级越高的飞行器,其需要的服务时间长,最大停留时间短,因此,需要优先接入。在确定每个飞行器的优先级后,根据所述优先级确定初始退避窗口和窗口增长因子,并根据该初始退避窗口、该窗口增长因子以及当前退避次数确定所述当前退避次数对应的退避窗口,然后根据该退避窗口,控制各个飞行器向所述测控平台发送接入请求信息;测控平台在接收到该接入请求信息后,根据该接入请求信息以及通道占用信息,控制飞行器的接入,从而合理安排各个飞行器的接入,进而满足各个飞行器的测控需求。
参考图1,为本公开实施例的一种飞行器测控接入的控制方法的流程示意图,该方法应用于多个飞行器与测控平台中,该方法包括以下步骤:
S101,每个所述飞行器,基于需要的服务时间与最大停留时间确定所述飞行器的优先级;基于所述优先级确定初始退避窗口和窗口增长因子,并基于所述初始退避窗口、所述窗口增长因子以及当前退避次数确定所述当前退避次数对应的退避窗口;基于所述当前退避次数对应的退避窗口,向所述测控平台发送接入请求信息。
具体实施时,现有技术中,所有飞行器的退避窗口都是一样的,那些需要的服务时间长且最大停留时间短的飞行器与需要的服务时间短停留时间长的飞行器被接入的需要等待的时间大致是相同的,这就会导致那些服务时间长且最大停留时间短的飞行器往往不能在有限的时间内完成测控需求。同时,当两个飞行器发生接入冲突,即两个飞行器同时向测控平台发送接入请求信息,这时这两个飞行器需要重新进入等待接入状态,并重新确定退避窗口,现有技术中,上述两个飞器重新确定的退避窗口依然是一样的,所以再次发生接入冲突的概率与第一发生接入冲突的概率是一样的,因此,现有技术中不同的飞行器之间发生接入冲突的概率比较大。而本公开中,根据每个飞行器的需要的服务时间与最大停留时间确定每个飞行器的优先级,然后根据该优先级确定初始退避窗口和窗口增长因子,一般情况下,优先级越高初始退避窗口越小且窗口增长因子越小,并基于所述初始退避窗口、所述窗口增长因子以及当前退避次数确定所述当前退避次数对应的退避窗口,最后每个飞行器根据当前退避次数对应的退避窗口,向所述测控平台发送接入请求信息。这样高优先级的飞行器可以更快的被接入,避免那些服务时间长且最大停留时间短的飞行器不能在有限的时间内完成测控需求,同时,由于优先级不同的飞行器的初始退避窗口和窗口增长因子都不同,就会导致不同优先级的飞行器每次发生接入冲突的概率降低,且优先级高的飞行器随着当前退避次数的增加,与优先级低的飞行器相比被接入的概率会不断增加。
在一些实施例中,通过以下公式确定所述飞行器的优先级:
Figure BDA0003598525600000041
其中,P表示所述飞行器的优先级,且P越大表示优先级越小,tneed表示所述飞行器的需要的服务时间,tstay表示所述飞行器的最大停留时间,通过以下公式确定:
Figure BDA0003598525600000042
其中,l表示所述飞行器与所述测控平台的轨道高度差值,θ表示所述飞行器与所述测控平台的波束夹角,v表示所述飞行器与所述测控平台的同向速度差。
具体实施时,测控平台可以先将区域内的飞行器划分f个优先级(f为正整数),可选的,对于某一飞行器若有
Figure BDA0003598525600000051
且有m+1≤f,则该飞行器被划分为m等级;同时,若有
Figure BDA0003598525600000052
则该飞行器被划定为f优先级,m为正整数。
在一些实施例中,基于所述初始退避窗口、所述窗口增长因子以及当前退避次数确定所述当前退避次数对应的退避窗口;具体包括:
每个所述飞行器基于所述初始退避窗口、所述窗口增长因子以及当前退避次数确定所述当前退避次数对应的理论退避窗口;响应于确定所述理论退避窗口小于预设最大退避窗口,将所述理论退避窗口确定为所述退避窗口;响应于确定所述理论退避窗口大于等于所述预设最大退避窗口,将所述预设最大退避窗口确定为所述退避窗口;
其中,所述预设最大退避窗口是通过所述优先级确定的。
需要说明的是,预设最大退避窗口用于表示不同优先级的飞行器的极限退避等待时间,一般情况下,优先级越高,极限退避等待时间越小。
在一些实施例中,可以通过以下公式确定所述当前退避次数对应的退避窗口:
Figure BDA0003598525600000053
其中,Wi,j表示优先级为i的飞行器的第j次退避对应的退避窗口,σi表示优先级为i的飞行器的窗口增长因子,j表示当前退避次数,在公式中j为σi的指数,需要说明的是,当j等于0时,表示飞行器首次进行退避,此时的退避窗口等于初始退避窗口。CWi,max表示优先级为i的飞行器的预设最大退避窗口,CWi,min表示优先级为i的飞行器的初始退避窗口。
在一些实施例中,基于所述当前退避次数对应的退避窗口,向所述测控平台发送接入请求信息,具体包括:
每个所述飞行器从所述当前退避次数对应的退避窗口中随机确定一个数值作为退避等待时隙,并基于预设规则对所述退避等待时隙进行衰减,响应于确定所述退避等待时隙衰减为0,向所述测控平台发送接入请求信息。
具体实施时,每个所述飞行器确定了当前退避次数对应的退避窗口后,从该退避窗口随机确定一个数值作为退避等待时隙,例如,某飞行器确定了当前退避次数对应的退避窗口为60,然后就会从0到60里面随机选取一个数值作为退避等待时隙,例如,随机选择的数值为25,则25就作为退避等待时隙。在确定退避等待时隙后,飞行器会根据预设规则对所述退避等待时隙进行衰减,响应于确定所述退避等待时隙衰减为0,向所述测控平台发送接入请求信息。
需要说明的是,该退避等待时隙为飞行器在进行退避等待时的开始倒计时的起始时间,例如,当退避等待时隙为25时,可以表示飞行器需要从25秒开始倒计时(衰减),当退避等待时隙衰减到0时,飞行器就会向测控平台发送接入请求信息。可选的,飞行器也可以设置其他的退避等待时隙与时间的对应关系,例如,当退避等待时隙为25时,可以表示飞行器需要从50秒,或者25的其他倍数对应的时刻开始倒计时(衰减),在此不做限定。
为了进一步避免各个飞行器之间发生接入冲突,在一些实施例中,基于预设规则对所述退避等待时隙进行衰减,具体包括:
每个所述飞行器响应于确定所述测控平台同时接收到多个所述飞行器发送的所述接入请求信息,停止衰减所述退避等待时隙;响应于确定所述测控平台未同时接收到多个所述飞行器发送的所述接入请求信息,根据时间开始衰减所述退避等待时隙。
需要说明的是,上述实施例只是基于预设规则对所述退避等待时隙进行衰减的一种具体实现方式,本领域技术人员也可以根据需要设置其他的预设规则来对退避等待时隙进行衰减,例如可以简单的设置为连续不断的对退避等待时隙进行衰减,这些都属于本公开的保护范围。
S102,所述测控平台接收所述接入请求信息,并基于所述接入请求信息与通道占用信息,控制所述飞行器的接入。
具体实施时,测控平台在接收到飞行器发送的接入请求信息后,根据该接入请求信息与通道占用信息,控制是否接入发送接入请求信息的飞行器。
在一些实施例中,基于所述接入请求信息与通道占用信息,控制所述飞行器的接入;具体包括:
所述测控平台响应于确定当前时刻收到的所述接入请求信息的数量等于1,且所述通道占用信息为通道未被占用,与所述当前时刻发送所述接入请求信息的目标飞行器建立连接。
具体实施时,测控平台在同时收到多条接入请求信息时,或者通道正在被占用,即测控平台正在与其他的飞行器进行通讯连接,都不会与当前时刻发送所述接入请求信息的目标飞行器建立连接,此时,目标飞行器需要重新进入退避等待状态,并重新确定退避窗口。测控平台只有在确定当前时刻收到的所述接入请求信息的数量等于1,且所述通道占用信息为通道未被占用时,才会与所述当前时刻发送所述接入请求信息的目标飞行器建立连接。
为了进一步扩充测控平台的服务容量、提高测控服务资源利用率,在一些实施例中,基于所述接入请求信息与通道占用信息,控制所述飞行器的接入;具体还包括:
所述测控平台响应于确定当前时刻收到的所述接入请求信息的数量等于1,且所述通道占用信息为通道未被占用,所述测控平台通过马尔科夫概率转移模型,确定当前时刻发送所述接入请求信息的目标飞行器的平均传输成功时延,响应于确定所述平均传输成功时延小于预设时延阈值,与所述当前时刻发送所述接入请求信息的目标飞行器建立连接。
具体实施时,测控平台根据马尔科夫概率转移模型,分析本公开中上述退避方法下目标飞行器各个状态下的转移概率,得到转移概率和退避窗口之间的关系式。再根据目标飞行器在各个时隙下的概率计算其在退避过程中的各项时延指标,从而确定目标飞行器的平均传输成功时延。在确定所述目标飞行器的平均传输成功时延后,测控平台进一步确定该平均传输成功时延是否小于预设时延阈值,若小于,则与所述当前时刻发送所述接入请求信息的目标飞行器建立连接,若不小于,则拒绝与所述当前时刻发送所述接入请求信息的目标飞行器建立连接。可选的,通过如下公式确定目标飞行器的平均传输成功时延:
E(Di)=E(Xi1+E(Bi2+E(Ni,retry)(Tc+To)+Ts+ACK;
其中,To表示飞行器感知到数据传输冲突后,再次感知信道所需的等待时间,Ts表示飞行器发信成功的传输时间,To+Ts表示飞行器在状态{i,j,0}下发送接入请求信息失败的平均时隙长度,δ1表示预设的一个空闲时隙平均时隙长度,δ2表示预设的一个繁忙时隙平均时隙长度,Ts表示飞行器发送接入请求信息成功的传输时间,ACK为测控平台接到飞行器接入请求的应答时延,E(Ni,retry)表示飞行器的重试次数(即当前退避次数),比飞行器的传输次数要少1次,E(Ni,retry)可以通过以下公式获得:
Figure BDA0003598525600000081
其中,Li,retry表示飞行器重传限制次数(即预设最大当前退避次数),pi表示优先级为i的飞行器感知得到信道繁忙的概率,通过以下公式获得:
Figure BDA0003598525600000082
其中,ni(i=0,…,N-1)表示所有优先级为i的飞行器的数目。τi为某一时隙内,i优先级的飞行器发送接入请求信息的概率,通过以下公式获得:
Figure BDA0003598525600000083
其中,bi,0,0表示马尔科夫链稳态情况下优先级为i的飞行器的退避次数为0,退避等待时隙为0的概率,bi,0,0可以通过以下公式获得:
Figure BDA0003598525600000084
其中,Wi,j表示优先级为i的飞行器的第j次退避对应的退避窗口,k表示退避等待时隙。
E(Xi)表示优先级为i的飞行器退避等待的时隙数均值,可以通过如下公式确定:
Figure BDA0003598525600000085
E(Bi)表示优先级为i的飞行器被冻结的退避时隙数,可以通过如下公式确定:
Figure BDA0003598525600000091
在一些实施例中,通过以下公式确定所述预设时延阈值:
A=min{Dth,i,Dth,N+ΔD*λ}
其中,A表示所述预设时延阈值,Dth,i表示优先级为i的飞行器接入的最大时延,Dth,N表示所有飞行器中优先级最低的飞行器的最大接入时延,需要说明的是,飞行器的优先级越高,其接入的最大时延越短。△D表示预设自适应调整系数,λ表示时延调整因子,通过以下公式确定:
Figure BDA0003598525600000092
其中,ny表示所述测控平台对优先级为y的飞行器的当前实际接入量,Ti表示所述测控平台对优先级为i的飞行器的最大接入容量,通过以下公式确定:
Figure BDA0003598525600000093
其中,Tmax表示所述测控平台对所有飞行器的最大接入容量,nmaxy表示所述测控平台对优先级y的飞行器的初始最大接入容量。可选的,Tmax与nmaxy的具体数值,本领域技术人员可以通过仿真实验获得,也可以会根据经验设置,在此不做限定。
需要说明的是,考虑到测控平台的业务需求,允许高优先级的飞行器占用低优先级的容量接入测控网络,优先级N为最低优先级,优先级1为最高优先级。△D表示预设自适应调整系数,可以根据飞行器的数量自适应调整。可选的,当测控飞行器数量变多时减小△D,使得高优先级的飞行器有更多接入机会,从而保证了测控平台的资源利用率。λ表示时延调整因子,当比优先级为i的飞行器的优先级高的飞行器的接入请求量比较多,优先级为i的飞行器的剩余接入量比较少,λ为负数,此时,△D*λ+Dth,N的值也会减小,即对优先级为i的飞行器的平均传输成功时延的要求也随着提高,从而进一步保证了高优先级的飞行器有更多接入机会。
本公开提供的飞行器测控接入的控制方法,每个飞行器根据需要的服务时间与最大停留时间确定所述飞行器的优先级,然后根据所述优先级确定初始退避窗口和窗口增长因子,并根据所述初始退避窗口、所述窗口增长因子以及当前退避次数确定所述当前退避次数对应的退避窗口;最后,根据所述当前退避次数对应的退避窗口,向所述测控平台发送接入请求信息;测控平台接收所有飞行器发送的接入请求信息,并基于所述接入请求信息与通道占用信息,控制每个飞行器的接入,通过对不同的飞行器设置不同的优先级,保证了速度各异的各个飞行器均能达到测控业务需求,同时通过设置窗口增长因子来调节退避窗口,有助于减小信道冲突,从而有效降低了飞行器的接入时延,此外,采用自适应阈值调整的方式对飞行器的平均传输成功时延指标进行接入判决。当接入的飞行器较多时,通过时延阈值调整因子来减小时延阈值,在满足最大传输时延的条件下增加高优先级飞行器的接入概率。
需要说明的是,本公开实施例的方法可以由单个设备执行,例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下,由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下,这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤,这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
需要说明的是,上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本公开还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的飞行器测控接入的控制方法。
图2示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图,该设备可以包括:处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM(Random AccessMemory,随机存取存储器)、静态存储设备,动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器1020中,并由处理器1010来调用执行。
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块,以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出),也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等,输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出),以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线1050包括一通路,在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
需要说明的是,尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050,但是在具体实施过程中,该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外,本领域的技术人员可以理解的是,上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件,而不必包含图中所示的全部组件。
上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的飞行器测控接入的控制方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的飞行器测控接入的控制方法。
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的飞行器测控接入的控制方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
另外,为简化说明和讨论,并且为了不会使本公开实施例难以理解,在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外,可以以框图的形式示出装置,以便避免使本公开实施例难以理解,并且这也考虑了以下事实,即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即,这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如,电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如,其它存储器架构(例如,动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本公开实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种飞行器测控接入的控制方法,其中,所述方法应用于多个飞行器与测控平台中,所述方法包括:
每个所述飞行器,基于需要的服务时间与最大停留时间确定所述飞行器的优先级;基于所述优先级确定初始退避窗口和窗口增长因子,并基于所述初始退避窗口、所述窗口增长因子以及当前退避次数确定所述当前退避次数对应的退避窗口;基于所述当前退避次数对应的退避窗口,向所述测控平台发送接入请求信息;
所述测控平台接收所述接入请求信息,并基于所述接入请求信息与通道占用信息,控制所述飞行器的接入。
2.根据权利要求1的方法,其中,基于所述接入请求信息与通道占用信息,控制所述飞行器的接入;具体包括:
所述测控平台响应于确定当前时刻收到的所述接入请求信息的数量等于1,且所述通道占用信息为通道未被占用,与当前时刻发送所述接入请求信息的目标飞行器建立连接。
3.根据权利要求1的方法,基于所述接入请求信息与通道占用信息,控制所述飞行器的接入;具体还包括:
所述测控平台响应于确定当前时刻收到的所述接入请求信息的数量等于1,且所述通道占用信息为通道未被占用,所述测控平台通过马尔科夫概率转移模型,确定当前时刻发送所述接入请求信息的目标飞行器的平均传输成功时延,响应于确定所述平均传输成功时延小于预设时延阈值,与所述目标飞行器建立连接。
4.根据权利要求3的方法,其中,通过以下公式确定所述预设时延阈值:
A=min{Dth,i,Dth,N+ΔD*λ};
其中,A表示所述预设时延阈值,Dth,i表示优先级为i的飞行器接入的最大时延,Dth,N表示所有飞行器中优先级最低的飞行器的最大接入时延,△D表示预设自适应调整系数,λ表示时延调整因子,通过以下公式确定:
Figure FDA0003598525590000011
其中,ny表示所述测控平台对优先级为y的飞行器的当前实际接入量,Ti表示所述测控平台对优先级为i的飞行器的最大接入容量,通过以下公式确定:
Figure FDA0003598525590000021
其中,Tmax表示所述测控平台对所有飞行器的最大接入容量,nmax,y表示所述测控平台对优先级y的飞行器的初始最大接入容量。
5.根据权利要求1的方法,其中,基于所述当前退避次数对应的退避窗口,向所述测控平台发送接入请求信息,具体包括:
每个所述飞行器从所述当前退避次数对应的退避窗口中随机确定一个数值作为退避等待时隙,并基于预设规则对所述退避等待时隙进行衰减,响应于确定所述退避等待时隙衰减为0,向所述测控平台发送接入请求信息。
6.根据权利要求5的方法,其中,基于预设规则对所述退避等待时隙进行衰减,具体包括:
每个所述飞行器响应于确定所述测控平台同时接收到多个所述飞行器发送的所述接入请求信息,停止衰减所述退避等待时隙;响应于确定所述测控平台未同时接收到多个所述飞行器发送的所述接入请求信息,开始衰减所述退避等待时隙。
7.根据权利要求1的方法,其中,基于所述初始退避窗口、所述窗口增长因子以及当前退避次数确定所述当前退避次数对应的退避窗口;具体包括:
每个所述飞行器基于所述初始退避窗口、所述窗口增长因子以及当前退避次数确定所述当前退避次数对应的理论退避窗口;响应于确定所述理论退避窗口小于预设最大退避窗口,将所述理论退避窗口确定为所述退避窗口;响应于确定所述理论退避窗口大于等于所述预设最大退避窗口,将所述预设最大退避窗口确定为所述退避窗口;
其中,所述预设最大退避窗口是通过所述优先级确定的。
8.根据权利要求1的方法,其中,通过以下公式确定所述飞行器的优先级:
Figure FDA0003598525590000022
其中,P表示所述飞行器的优先级,且P越大表示优先级越小,tneed表示所述飞行器的需要的服务时间,tstay表示所述飞行器的最大停留时间,通过以下公式确定:
Figure FDA0003598525590000031
其中,l表示所述飞行器与所述测控平台的轨道高度差值,θ表示所述飞行器与所述测控平台的波束夹角,v表示所述飞行器与所述测控平台的同向速度差。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8中任意一项所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
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