卫星系统数传与测控服务策略研究

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卫星系统数传与测控服务的调度是指在天基、地基数传与测控资源有限的情况下,合理、高效地为各类卫星分配调度资源,最大程度地满足卫星数传与测控服务需求。本文针对卫星系统数传与测控服务调度问题,设计了信息传输路径的选择策略,研究了中继星资源和地面站资源的分配规则。主要工作如下:首先,设计了卫星系统数传与测控服务的传输路径选择策略。基于天基、地基调度资源特点,以及数传与测控服务的性质和功能,分析了信息传输路径的影响因素,设计了数传与测控服务的数据通信链路选择策略,对调度设备发生故障时的路径选择策略进行了深入地研究,并且建立了数传与测控服务策略的评价指标体系。其次,分析了基于综合优先度算法的卫星系统数传与测控服务策略。针对卫星数传与测控调度问题,在对数传与测控服务需求和约束条件分析的基础上,分别构建了卫星数传、测控服务模型;提出了基于综合优先度的数传与测控调度算法,从任务需求、资源利用、时间冲突等方面确定数传与测控任务的调度次序;研究了不同数传与测控策略下的算法流程,并利用简单调度场景,对比分析了各策略的天基、地基资源分配过程。然后,求解了不同策略下数传与测控任务的调度结果并进行了分析。基于卫星系统数传与测控服务的复杂程度,设计了不同规模的卫星调度场景,并生成了相应的数传与测控需求;运用综合优先度算法计算各策略下的任务调度方案,从资源利用率、任务效率和任务满足度等方面比较了数传与测控策略的调度性能高低,验证了所设计策略的普适性与优化性。最后,总结了本文的研究工作,分析了所做工作中存在的不足,对下一步研究的内容进行了展望。
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