小衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度研究.pdf

1、過去的十幾年內(nèi)，現(xiàn)代小衛(wèi)星由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，逐步得到了國內(nèi)外研究者的青睞，小衛(wèi)星的數(shù)量不斷增加，然而用于控制和接收小衛(wèi)星數(shù)據(jù)的地面站數(shù)量卻十分有限。與此同時(shí)，國內(nèi)對(duì)于衛(wèi)星通信技術(shù)的研究主要集中在軍事領(lǐng)域，在學(xué)術(shù)科研領(lǐng)域以及各大科研院所還并未受到重視，然而伴隨著小衛(wèi)星技術(shù)的不斷成熟，科研院所的自主衛(wèi)星通信系統(tǒng)將逐步得到發(fā)展，因此學(xué)術(shù)型地面站網(wǎng)絡(luò)與小衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的信息交互，特別是在任務(wù)調(diào)度方面具有十分重要的研究意義。
　　本論文針對(duì)小衛(wèi)星

2、的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)小衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度進(jìn)行的詳細(xì)的分析與研究，主要的研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.提出了小衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度數(shù)學(xué)模型，分析研究了小衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度資源限制。本論文對(duì)小衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度場(chǎng)景中存在的包括通信時(shí)間，通信效率等資源限制進(jìn)行細(xì)致的研究與分析，并對(duì)調(diào)度任務(wù)進(jìn)行分類，在對(duì)資源限制進(jìn)行了充分的研究與分析后，提出了小衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度的數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果表明，該調(diào)度模型可以很好的適用于小衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度。
　　2.提出了小衛(wèi)星任務(wù)冗

3、余調(diào)度下的公平性函數(shù)與基于現(xiàn)代衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的中繼輔助調(diào)度策略。分析與研究了小衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度中學(xué)術(shù)型地面站網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，研究小衛(wèi)星任務(wù)冗余調(diào)度問題，提出了公平性優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行理論證明。分析與研究現(xiàn)代衛(wèi)星通信網(wǎng)的路由算法以及端到端延時(shí)，為中繼輔助調(diào)度進(jìn)行理論驗(yàn)證，給出小衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果驗(yàn)證了公平性優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的正確性，經(jīng)過中繼輔助調(diào)度，仿真實(shí)例中的總調(diào)度時(shí)間增加了6000s，窗口利用率提高了26％。驗(yàn)證了中繼