CN116527108B - 一种基于地面管控中心的多址资源综合调度方法和装置 - Google Patents

一种基于地面管控中心的多址资源综合调度方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于地面管控中心的多址资源综合调度方法和装置,涉及卫星通信的技术领域,包括:构建地面管控中心和用户目标之间的通信链路;接收用户中心的资源使用申请或者上行短报文,或者接收用户目标的下行短报文;然后对相应的通信链路进行调用,以完成用户中心或者用户目标的数据传输请求。本发明中通信链路是星上多阵元相控阵天线形成的目标波束构建的链路,目标波束的类型包括:下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束;混合业务模式包括:业务数据驱动模式和即时计划连续服务模式,因此,通过本发明方法可有效缓解现有的静止轨道卫星资源调度方法无法满足大规模用户的测控服务需求的技术问题。

Description

一种基于地面管控中心的多址资源综合调度方法和装置
技术领域
本发明涉及卫星通信的技术领域,尤其是涉及一种基于地面管控中心的多址资源综合调度方法和装置。
背景技术
随着航天技术的不断发展,静止轨道卫星上的波束资源也在不断的丰富,以适应不同场景的需求。现有技术中,静止轨道卫星上的波束资源主要采用“用户中心申请+集中按序调度+运控中心计划驱动”工作模式,基于已生成的计划对静止轨道卫星资源进行调度,并基于该计划驱动完成后续操作。该资源调度方式主要针对高速数传天线跟踪目标的使用场景,存在业务切换速度慢、同时服务目标少、计划申请环节多等局限性,无法满足大规模用户的测控服务需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于地面管控中心的多址资源综合调度方法和装置,以缓解了现有的静止轨道卫星资源调度方法无法满足大规模用户的测控服务需求的技术问题。
第一方面,本发明提供一种基于地面管控中心的多址资源综合调度方法,包括:构建地面管控中心和用户目标之间的通信链路;其中,所述通信链路是星上多阵元相控阵天线形成的目标波束构建的链路,所述目标波束的类型包括:下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束;所述混合业务模式包括:业务数据驱动模式和即时计划连续服务模式;接收用户中心发送的资源使用申请,或者接收用户中心发送的上行短报文,或者接收用户目标发送的下行短报文;基于所述资源使用申请,或者所述上行短报文,或者所述下行短报文对相应的通信链路进行调用,以完成所述用户中心或者所述用户目标的数据传输请求。
在可选的实施方式中,基于所述资源使用申请对相应的通信链路进行调用,包括:基于所述资源使用申请生成对应的资源使用计划;其中,所述资源使用申请包括以下其中之一:目标下行波束调用,第一目标上行波束调用;基于所述资源使用计划和所述地面管控中心的任务调度模块,驱动所述地面管控中心的多个分系统,以使每个所述分系统具备与所述用户目标建立与所述资源使用申请对应方向上的数传链路的状态;在所述资源使用计划对应的时间窗口内调用所述目标下行波束或者所述第一目标上行波束,以完成所述用户中心的数据传输请求。
在可选的实施方式中,基于所述上行短报文对相应的通信链路进行调用,包括:对所述上行短报文的合法性进行判断;在确定所述上行短报文合法的情况下,确定用于发送所述上行短报文的第二目标上行波束;在确定所述第二目标上行波束的波束指向与所述上行短报文对应的波束指向需求一致,且直到所述上行短报文发送之前不再进行波束指向调整的情况下,将所述上行短报文发送至地面站,以使所述地面站基于所述第二目标上行波束将所述上行短报文发送至所述上行短报文的用户目标。
在可选的实施方式中,所述上行短报文的描述信息中携带所述上行短报文的优先级信息;在确定用于发送所述上行短报文的第二目标上行波束之后,所述方法还包括:基于所述上行短报文的优先级信息确定所述上行短报文在所述第二目标上行波束的报文发送队列中的排序信息。
在可选的实施方式中,基于所述下行短报文对相应的通信链路进行调用,包括:获取发送所述下行短报文的用户目标的注册信息;基于所述注册信息确定用于接收所述下行短报文的目标地面站;其中,所述目标地面站用于基于所述下行全时静态波束接收所述下行短报文,并将所述下行短报文发送至地面管控中心;接收所述目标地面站发送的所述下行短报文,并将所述下行短报文发送至相应的用户中心。
在可选的实施方式中,将所述下行短报文发送至相应的用户中心,包括:对所述下行短报文进行数据预处理,得到至少一条处理后的下行短报文;对所述至少一条处理后的下行短报文进行单星多波束数据去重处理,得到第一下行短报文;在所述目标地面站的数量大于1的情况下,对所有所述目标地面站输出的第一下行短报文进行多星去重处理,得到目标下行短报文,以将所述目标下行短报文发送至所述用户中心。
第二方面,本发明提供一种基于地面管控中心的多址资源综合调度装置,包括:构建模块,用于构建地面管控中心和用户目标之间的通信链路;其中,所述通信链路是星上多阵元相控阵天线形成的目标波束构建的链路,所述目标波束的类型包括:下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束;所述混合业务模式包括:业务数据驱动模式和即时计划连续服务模式;接收模块,用于接收用户中心发送的资源使用申请,或者接收用户中心发送的上行短报文,或者接收用户目标发送的下行短报文;调用模块,用于基于所述资源使用申请,或者所述上行短报文,或者所述下行短报文对相应的通信链路进行调用,以完成所述用户中心或者所述用户目标的数据传输请求。
在可选的实施方式中,所述调用模块具体用于:基于所述资源使用申请生成对应的资源使用计划;其中,所述资源使用申请包括以下其中之一:目标下行波束调用,第一目标上行波束调用;基于所述资源使用计划和所述地面管控中心的任务调度模块,驱动所述地面管控中心的多个分系统,以使每个所述分系统具备与所述用户目标建立与所述资源使用申请对应方向上的数传链路的状态;在所述资源使用计划对应的时间窗口内调用所述目标下行波束或者所述第一目标上行波束,以完成所述用户中心的数据传输请求。
第三方面,本发明提供一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现前述实施方式中任一项所述的基于地面管控中心的多址资源综合调度方法的步骤。
第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时实现前述实施方式中任一项所述的基于地面管控中心的多址资源综合调度方法。
本发明中,地面管控中心和用户目标之间的通信链路是星上多阵元相控阵天线形成的目标波束构建的链路,且目标波束的类型包括:下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束;混合业务模式包括:业务数据驱动模式和即时计划连续服务模式,因此,基于本发明提供的基于地面管控中心的多址资源综合调度方法,可实现多业务接续式传输、多用户移动性管理、多波束一体化调度,可构建广域覆盖的天基低速信息传输链路,为用户提供全球泛在的接力发送测控服务,有效地缓解了现有的静止轨道卫星资源调度方法无法满足大规模用户的测控服务需求的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明实施例提供的一种基于地面管控中心的多址资源综合调度方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种地面管控中心任务规划系统组成及资源调度工作流程图;
图3为本发明实施例提供的一种基于地面管控中心的多址资源综合调度装置的功能模块图;
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图1为本发明实施例提供的一种基于地面管控中心的多址资源综合调度方法的流程图,如图1所示,该方法具体包括如下步骤:
步骤S102,构建地面管控中心和用户目标之间的通信链路。
其中,通信链路是星上多阵元相控阵天线形成的目标波束构建的链路,目标波束的类型包括:下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束;混合业务模式包括:业务数据驱动模式和即时计划连续服务模式。
现有技术中,地面管控中心与用户目标在传输数据时仅能基于计划驱动调用即时计划连续服务的下行波束(也即,下行连续跟踪波束)和即时计划连续服务的上行波束(也即,上行连续跟踪波束),业务切换速度慢,服务目标少,无法满足大规模用户的测控服务需求。有鉴于此,本发明实施例在星上采用多阵元相控阵天线替代传统赋形天线,与赋形天线相比,多阵元相控阵天线在调整波束指向时,在调整时间上具有切换速度快的优势。并且,本发明实施例中,星上多阵元相控阵天线共形成3类波束:下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束,包括:业务数据驱动模式的上行波束和即时计划连续服务模式的上行波束。
其中,业务数据驱动模式的上行波束和即时计划连续服务模式的上行波束实质上是相同上行波束资源在不同时隙上根据不同工作模式的不同叫法,也就是说,同一个上行波束,在根据计划驱动传输数据时即称其为即时计划连续服务模式的上行波束;在根据业务数据驱动传输数据时即称其为业务数据驱动模式的上行波束。
本发明实施例中,地面管控中心通过常态化保持方式与用户中心建立地面链路,地面管控中心和用户目标之间的通信链路是基于上述目标波束构建的链路,用户目标可以同时支持上下行连续业务数据和上下行短报文。因此,通过对以上三种类型的波束进行灵活调度,即可满足大规模用户的测控服务需求。
步骤S104,接收用户中心发送的资源使用申请,或者接收用户中心发送的上行短报文,或者接收用户目标发送的下行短报文。
步骤S106,基于资源使用申请,或者上行短报文,或者下行短报文对相应的通信链路进行调用,以完成用户中心或者用户目标的数据传输请求。
根据上文中所述的波束资源形式,无论地面管控中心接收到用户中心发送的资源使用申请,或者,接收到用户中心发送的上行短报文,或者,接收到用户目标发送的下行短报文,地面管控中心均可根据实际的接收情况对相应的通信链路进行调用,从而完成用户中心或者用户目标的数据传输请求。
具体的,如果地面管控中心接收到用户中心发送的资源使用申请为对某上行波束调用,那么在确定不存在资源冲突的情况下,将按照计划对该上行波束调用,以通过该波束完成连续的报文发送任务;如果地面管控中心接收到用户中心发送的资源使用申请为对某下行波束调用,那么在确定不存在资源冲突的情况下,将按照计划对该下行波束调用,以通过该波束完成连续的报文接收任务;如果地面管控中心接收到用户中心发送的上行短报文,则在确定报文合法的情况下,将为该短报文匹配一个上行波束,以利用该上行波束发送上述上行短报文;如果地面管控中心接收到用户目标发送的下行短报文(下行短报文是由覆盖该用户目标的地面站接收之后,转发给地面控制中心的),则在确定该用户目标为在册用户,且执行单星多波束数据去重处理以及多星去重处理之后,即可将下行短报文发送至该用户目标对应的用户中心。在本发明实施例中,上行短报文和下行短报文均由发送需求和业务数据构成,其中,发送需求包括:短报文发送方地址,短报文接收方地址,短报文发送时间和时效性要求。
本发明实施例中,地面管控中心和用户目标之间的通信链路是星上多阵元相控阵天线形成的目标波束构建的链路,且目标波束的类型包括:下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束;混合业务模式包括:业务数据驱动模式和即时计划连续服务模式,因此,基于本发明提供的基于地面管控中心的多址资源综合调度方法,可实现多业务接续式传输、多用户移动性管理、多波束一体化调度,可构建广域覆盖的天基低速信息传输链路,为用户提供全球泛在的接力发送测控服务,有效地缓解了现有的静止轨道卫星资源调度方法无法满足大规模用户的测控服务需求的技术问题。
在一个可选的实施方式中,基于资源使用申请对相应的通信链路进行调用,具体包括如下步骤:
步骤S201,基于资源使用申请生成对应的资源使用计划。
其中,资源使用申请包括以下其中之一:目标下行波束调用,第一目标上行波束调用。目标下行波束表示指定的即时计划连续服务的下行波束,也即,指定的下行连续跟踪波束;第一目标上行波束表示指定的即时计划连续服务模式的上行波束,也即,指定的上行连续跟踪波束。
具体的,当地面管控中心接收到用户中心对上/下行连续跟踪波束的资源使用申请时,结合当前静止轨道卫星波束资源的所有可用时间窗口,即可生成相对应的资源使用计划。例如,用户中心在数据传输前1分钟发起资源使用申请,具体为调用目标下行波束且连续占用5分钟,那么地面管控中心在确定目标下行波束在上述指定的时间窗口为空闲时,即可生成目标下行波束的资源使用计划,也即,指定时间窗口被占用。另外,如果上述资源使用申请所指定的时间窗口非空闲,则地面管控中心将向用户中心反馈拒绝调用的信息,同时告知拒绝的原因,以供用户中心调整其资源使用时间或者调整所指定的波束资源。
步骤S202,基于资源使用计划和地面管控中心的任务调度模块,驱动地面管控中心的多个分系统,以使每个分系统具备与用户目标建立与资源使用申请对应方向上的数传链路的状态。
地面管控中心生成资源使用计划之后,将进入任务准备阶段,基于已生成的资源计划,预先通过任务调度模块,驱动地面管控中心的各个分系统(包括:数据分发子系统,波束控制子系统,资源管理子系统),以使其具备与用户目标建立上行或下行数传链路的状态。
步骤S203,在资源使用计划对应的时间窗口内调用目标下行波束或者第一目标上行波束,以完成用户中心的数据传输请求。
在确定地面管控中心与用户目标之间的上/下行数传链路建立完成之后,用户目标与用户中心即可在指定静止轨道卫星下建立上/下行(连续业务)数传链路,进而在资源使用计划对应的时间窗口内调用目标下行波束或者第一目标上行波束,对用户目标进行实时跟踪,完成用户中心的数据传输请求,例如,下行数据回传,上行指令上注。由于多点通信接入系统支持的上下行信息速率较低,使用该工作模式的场景主要包括目标切片信息回传、全状态遥测信息下传、应急遥控指令上注等。另外,在对即时计划连续服务的上下行波束调用时,用户中心需要预先通过上行盲发指令的方式,将星上状态切换为连续业务模式。
在一个可选的实施方式中,基于上行短报文对相应的通信链路进行调用,具体包括如下步骤:
步骤S301,对上行短报文的合法性进行判断。
在本发明实施例中,用户中心对波束资源的调用一方面为计划驱动,另一方面为业务驱动,上文中对计划驱动模式进行了详细的描述,下面对业务驱动模式进行介绍。业务驱动模式下,用户中心首先将待上注指令封装成遥控传送帧,接下来,进行加密和加扰处理后补齐至对应帧长度,然后完成设置短报文帧导头后按照对应接口格式发送至地面管控中心。
地面管控中心在接收到用户中心发送的上行短报文之后,首先对其合法性进行判断,在本发明实施例中,合法性判断是指对上行短报文描述信息(包括:用户目标信息,数据长度信息,优先级信息等)的数据格式是否符合预设规则进行判断,若符合,则确定上行短报文合法;反之,确定上行短报文不合法,若不合法,地面管控中心则将不合法结果反馈给用户中心。
步骤S302,在确定上行短报文合法的情况下,确定用于发送上行短报文的第二目标上行波束。
在地面管控中心确定上行短报文合法的情况下,将在完成进一步的资源冲突判断和用户目标可视性的判断后,为其选择合适的静止轨道卫星及波束,也即确定用于发送该上行短报文的第二目标上行波束,其中,第二目标上行波束表示指定的业务数据驱动模式的上行波束。本发明实施例不对第二目标上行波束的选择条件进行具体限定,用户可以根据实际需求进行选择,例如,选择报文队列空闲的波束,或者选择与用户目标直接可视的波束。
步骤S303,在确定第二目标上行波束的波束指向与上行短报文对应的波束指向需求一致,且直到上行短报文发送之前不再进行波束指向调整的情况下,将上行短报文发送至地面站,以使地面站基于第二目标上行波束将上行短报文发送至上行短报文的用户目标。
在确定第二目标上行波束之后,只有在完成波束指向调整之后,才将上行短报文发送至地面站。例如,如果第二目标上行波束的报文队列中,该上行短报文位于第7位,且前6位报文发送所要求的波束指向均与其波束指向一致,那么当第二目标上行波束的波束指向调整至相应方向时,即可将上行短报文发送至地面站;如果该上行短报文位于第7位,且第1-3位报文所要求的波束指向为A,第4-6位报文所要求的波束指向为B,而位于第7位的上行短报文所要求的波束指向为C,那么只有在将第6个报文发送完成,且波束指向调整至C之后,才能将上行短报文发送至地面站。
地面站接收到该上行短报文之后,可向用户中心反馈该帧短报文的发送状态。地面站设备完成数据分割、数据校验、数据编码并添加同步段,调制信号,基于第二目标上行波束上星发送。
图2示出了地面管控中心任务规划系统组成及资源调度工作流程图,如图2所示,地面管控中心在将上行短报文转发至对应的用户目标后,用户目标的接收终端完成接收解调并提取传送帧,顺次完成译码、校验等操作,删除帧导头并提取用户数据域内容,在完成解扰和解密后推送至星务计算机,星务计算机对指令数据信息进行解析并执行。
在一个可选的实施方式中,上行短报文的描述信息中携带上行短报文的优先级信息;在确定用于发送上行短报文的第二目标上行波束之后,本发明方法还包括如下内容:
基于上行短报文的优先级信息确定上行短报文在第二目标上行波束的报文发送队列中的排序信息。本发明实施例不对报文的排序规则进行具体限定,用户可以根据实际需求进行具体设定,一般地,高优先级短报文的发送顺序早于低优先级短报文,而对于同等优先级的短报文,则先到先发。
在一个可选的实施方式中,基于下行短报文对相应的通信链路进行调用,具体包括如下步骤:
步骤S401,获取发送下行短报文的用户目标的注册信息。
步骤S402,基于注册信息确定用于接收下行短报文的目标地面站;
其中,目标地面站用于基于下行全时静态波束接收下行短报文,并将下行短报文发送至地面管控中心。
步骤S403,接收目标地面站发送的下行短报文,并将下行短报文发送至相应的用户中心。
上文中对用户中心对静止轨道卫星波束资源的调用场景进行了详细的描述,下面对用户目标对静止轨道卫星波束资源的调用流程进行具体介绍。在本发明实施例中,星上多阵元相控阵天线形成的波束中包括下行全时静态波束,基于下行全时静态波束,地面管控中心可以接收用户目标周期或间歇发送的包含状态/位置/响应信息的下行短报文业务数据。
其中,下行短报文的下行回传流程为:用户目标上的星务计算机按照一定周期进行传送帧组帧(包括状态信息、位置信息、指令信息等),补充至对应的帧长度后周期性发给短报文发射终端。短报文发射终端进行帧格式判断后对数据内容进行加密和加扰,然后依次完成设置短报文帧导头、数据分割、数据校验、数据编码添加同步段后,调制发射。
为了接收到用户目标发送的下行短报文,地面管控中心首先获取该用户目标的注册信息,根据用户目标的注册信息确定覆盖该用户目标的目标地面站,也即,根据已注册用户目标信息对短报文业务进行路由判断,确定用于接收下行短报文的目标地面站,其中,目标地面站的数量可能不唯一。如果目标地面站的数量大于1,则下行短报文将发送至多个目标地面站。目标地面站通过下行全时静态波束接收下行短报文之后,会将上述下行短报文转发给地面管控中心,然后地面管控中心根据下行短报文中的短报文接收方地址将其发送至相应的用户中心。
在一个可选的实施方式中,将下行短报文发送至相应的用户中心,具体包括如下步骤:
步骤S501,对下行短报文进行数据预处理,得到至少一条处理后的下行短报文。
具体的,针对任一目标地面站,如果存在多个静态波束均回传上述下行短报文,那么目标地面站将分别对每个波束回传的下行短报文执行下述数据处理流程:将下行短报文进行接收解调及同步,提取传送帧后进行译码和校验,从而得到处理后的下行短报文。
步骤S502,对至少一条处理后的下行短报文进行单星多波束数据去重处理,得到第一下行短报文。
针对任一目标地面站,如果经过数据预处理后得到重复的多条处理后的下行短报文,那么将启动单星多波束数据去重处理,以使每个目标地面站只保留一条处理后的下行短报文,也即,第一下行短报文。
步骤S503,在目标地面站的数量大于1的情况下,对所有目标地面站输出的第一下行短报文进行多星去重处理,得到目标下行短报文,以将目标下行短报文发送至用户中心。
如果目标地面站的数量大于1,那么地面管控中心将接收到多个目标地面站发送的多个第一下行短报文,此时将进一步启动多星去重处理,以得到目标下行短报文,最后按照帧导头标示地址实时路由分发至对应的用户中心。特别的,如果帧导头标示地址为某型号卫星,那么地面管控中心可将该下行短报文填充至对应帧长,然后按照上行短报文的工作流程处理。也即,将下行短报文直接通过上行波束上注至对应用户目标。
综上所述,本发明实施例对静止轨道卫星多点通信接入全景波束系统的资源调度主要在地面管控中心处实现,针对静止轨道卫星多点通信接入载荷生成的3类波束不同特点,对全覆盖低速下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束进行灵活调度,可构建广域覆盖的天基低速信息传输链路,为用户提供全球泛在的接力发送测控服务,还能解决上下行波束资源在覆盖区域上不对称、多星全景波束间在空间上产生交叠效应等问题,发挥在各类应用模式下不同波束资源的传输速率、支持目标数等能力。
实施例二
本发明实施例还提供了一种基于地面管控中心的多址资源综合调度装置,该基于地面管控中心的多址资源综合调度装置主要用于执行上述实施例一所提供的基于地面管控中心的多址资源综合调度方法,以下对本发明实施例提供的基于地面管控中心的多址资源综合调度装置做具体介绍。
图3是本发明实施例提供的一种基于地面管控中心的多址资源综合调度装置的功能模块图,如图3所示,该装置主要包括:构建模块10,接收模块20,调用模块30,其中:
构建模块10,用于构建地面管控中心和用户目标之间的通信链路;其中,通信链路是星上多阵元相控阵天线形成的目标波束构建的链路,目标波束的类型包括:下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束;混合业务模式包括:业务数据驱动模式和即时计划连续服务模式。
接收模块20,用于接收用户中心发送的资源使用申请,或者接收用户中心发送的上行短报文,或者接收用户目标的下行短报文。
调用模块30,用于基于资源使用申请,或者上行短报文,或者下行短报文对相应的通信链路进行调用,以完成用户中心或者用户目标的数据传输请求。
本发明实施例中,地面管控中心和用户目标之间的通信链路是星上多阵元相控阵天线形成的目标波束构建的链路,且目标波束的类型包括:下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束;混合业务模式包括:业务数据驱动模式和即时计划连续服务模式,因此,基于本发明提供的基于地面管控中心的多址资源综合调度装置,可实现多业务接续式传输、多用户移动性管理、多波束一体化调度,可构建广域覆盖的天基低速信息传输链路,为用户提供全球泛在的接力发送测控服务,有效地缓解了现有的静止轨道卫星资源调度方法无法满足大规模用户的测控服务需求的技术问题。
可选的,调用模块30具体用于:
基于资源使用申请生成对应的资源使用计划;其中,资源使用申请包括以下其中之一:目标下行波束调用,第一目标上行波束调用。
基于资源使用计划和地面管控中心的任务调度模块,驱动地面管控中心的多个分系统,以使每个分系统具备与用户目标建立与资源使用申请对应方向上的数传链路的状态。
在资源使用计划对应的时间窗口内调用目标下行波束或者第一目标上行波束,以完成用户中心的数据传输请求。
可选地,调用模块30还用于:
对上行短报文的合法性进行判断。
在确定上行短报文合法的情况下,确定用于发送上行短报文的第二目标上行波束。
在确定第二目标上行波束的波束指向与上行短报文对应的波束指向需求一致,且直到上行短报文发送之前不再进行波束指向调整的情况下,将上行短报文发送至地面站,以使地面站基于第二目标上行波束将上行短报文发送至上行短报文的用户目标。
可选地,调用模块30还用于:
基于上行短报文的优先级信息确定上行短报文在第二目标上行波束的报文发送队列中的排序信息。
可选地,调用模块30还包括:
获取单元,用于获取发送下行短报文的用户目标的注册信息。
确定单元,用于基于注册信息确定用于接收下行短报文的目标地面站;其中,目标地面站用于基于下行全时静态波束接收下行短报文,并将下行短报文发送至地面管控中心。
接收和发送单元,用于接收目标地面站发送的下行短报文,并将下行短报文发送至相应的用户中心。
可选地,接收和发送单元具体用于:
对下行短报文进行数据预处理,得到至少一条处理后的下行短报文。
对至少一条处理后的下行短报文进行单星多波束数据去重处理,得到第一下行短报文。
在目标地面站的数量大于1的情况下,对所有目标地面站输出的第一下行短报文进行多星去重处理,得到目标下行短报文,以将目标下行短报文发送至用户中心。
实施例三
参见图4,本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:处理器60,存储器61,总线62和通信接口63,所述处理器60、通信接口63和存储器61通过总线62连接;处理器60用于执行存储器61中存储的可执行模块,例如计算机程序。
其中,存储器61可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),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。通过至少一个通信接口63(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
总线62可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述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4中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器61用于存储程序,所述处理器60在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器60中,或者由处理器60实现。
处理器60可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器60中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器60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 SignalProcessing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器61,处理器60读取存储器61中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的一种基于地面管控中心的多址资源综合调度方法和装置的计算机程序产品,包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种基于地面管控中心的多址资源综合调度方法,其特征在于,包括:
构建地面管控中心和用户目标之间的通信链路;其中,所述通信链路是星上多阵元相控阵天线形成的目标波束构建的链路,所述目标波束的类型包括:下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束;所述混合业务模式包括:业务数据驱动模式和即时计划连续服务模式;
接收用户中心发送的资源使用申请,或者接收用户中心发送的上行短报文,或者接收用户目标发送的下行短报文;
基于所述资源使用申请,或者所述上行短报文,或者所述下行短报文对相应的通信链路进行调用,以完成所述用户中心或者所述用户目标的数据传输请求;
其中,基于所述资源使用申请对相应的通信链路进行调用,包括:
基于所述资源使用申请生成对应的资源使用计划;其中,所述资源使用申请包括以下其中之一:目标下行波束调用,第一目标上行波束调用;
基于所述资源使用计划和所述地面管控中心的任务调度模块,驱动所述地面管控中心的多个分系统,以使每个所述分系统具备与所述用户目标建立与所述资源使用申请对应方向上的数传链路的状态;
在所述资源使用计划对应的时间窗口内调用所述目标下行波束或者所述第一目标上行波束,以完成所述用户中心的数据传输请求;
其中,基于所述上行短报文对相应的通信链路进行调用,包括:
对所述上行短报文的合法性进行判断;
在确定所述上行短报文合法的情况下,确定用于发送所述上行短报文的第二目标上行波束;
在确定所述第二目标上行波束的波束指向与所述上行短报文对应的波束指向需求一致,且直到所述上行短报文发送之前不再进行波束指向调整的情况下,将所述上行短报文发送至地面站,以使所述地面站基于所述第二目标上行波束将所述上行短报文发送至所述上行短报文的用户目标;
其中,基于所述下行短报文对相应的通信链路进行调用,包括:
获取发送所述下行短报文的用户目标的注册信息;
基于所述注册信息确定用于接收所述下行短报文的目标地面站;其中,所述目标地面站用于基于所述下行全时静态波束接收所述下行短报文,并将所述下行短报文发送至地面管控中心;
接收所述目标地面站发送的所述下行短报文,并将所述下行短报文发送至相应的用户中心。
2.根据权利要求1所述的基于地面管控中心的多址资源综合调度方法,其特征在于,所述上行短报文的描述信息中携带所述上行短报文的优先级信息;在确定用于发送所述上行短报文的第二目标上行波束之后,所述方法还包括:
基于所述上行短报文的优先级信息确定所述上行短报文在所述第二目标上行波束的报文发送队列中的排序信息。
3.根据权利要求1所述的基于地面管控中心的多址资源综合调度方法,其特征在于,将所述下行短报文发送至相应的用户中心,包括:
对所述下行短报文进行数据预处理,得到至少一条处理后的下行短报文;
对所述至少一条处理后的下行短报文进行单星多波束数据去重处理,得到第一下行短报文;
在所述目标地面站的数量大于1的情况下,对所有所述目标地面站输出的第一下行短报文进行多星去重处理,得到目标下行短报文,以将所述目标下行短报文发送至所述用户中心。
4.一种基于地面管控中心的多址资源综合调度装置,其特征在于,包括:
构建模块,用于构建地面管控中心和用户目标之间的通信链路;其中,所述通信链路是星上多阵元相控阵天线形成的目标波束构建的链路,所述目标波束的类型包括:下行全时静态波束、即时计划连续服务的下行波束和支持混合业务模式的上行波束;所述混合业务模式包括:业务数据驱动模式和即时计划连续服务模式;
接收模块,用于接收用户中心发送的资源使用申请,或者接收用户中心发送的上行短报文,或者接收用户目标发送的下行短报文;
调用模块,用于基于所述资源使用申请,或者所述上行短报文,或者所述下行短报文对相应的通信链路进行调用,以完成所述用户中心或者所述用户目标的数据传输请求;
其中,所述调用模块具体用于:
基于所述资源使用申请生成对应的资源使用计划;其中,所述资源使用申请包括以下其中之一:目标下行波束调用,第一目标上行波束调用;
基于所述资源使用计划和所述地面管控中心的任务调度模块,驱动所述地面管控中心的多个分系统,以使每个所述分系统具备与所述用户目标建立与所述资源使用申请对应方向上的数传链路的状态;
在所述资源使用计划对应的时间窗口内调用所述目标下行波束或者所述第一目标上行波束,以完成所述用户中心的数据传输请求;
其中,所述调用模块还用于:
对所述上行短报文的合法性进行判断;
在确定所述上行短报文合法的情况下,确定用于发送所述上行短报文的第二目标上行波束;
在确定所述第二目标上行波束的波束指向与所述上行短报文对应的波束指向需求一致,且直到所述上行短报文发送之前不再进行波束指向调整的情况下,将所述上行短报文发送至地面站,以使所述地面站基于所述第二目标上行波束将所述上行短报文发送至所述上行短报文的用户目标;
其中,所述调用模块还用于:
获取发送所述下行短报文的用户目标的注册信息;
基于所述注册信息确定用于接收所述下行短报文的目标地面站;其中,所述目标地面站用于基于所述下行全时静态波束接收所述下行短报文,并将所述下行短报文发送至地面管控中心;
接收所述目标地面站发送的所述下行短报文,并将所述下行短报文发送至相应的用户中心。
5.一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项所述的基于地面管控中心的多址资源综合调度方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的基于地面管控中心的多址资源综合调度方法。
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