中继卫星系统的多星多天线动态调度方法  

Multi-satellite and multi-antenna TDRSS dynamic scheduling method

作　　者：林鹏[1,2] 晏坚[3] 费立刚 寇保华 刘华峰[3] 陆建华[1,3] 

机构地区：[1]清华大学电子工程系,北京100084 [2]中国电子设备系统工程研究所,北京100141 [3]清华大学宇航技术研究中心,北京100084 [4]北京空间信息中继传输技术研究中心,北京100094

出　　处：《清华大学学报（自然科学版）》2015年第5期491-496,502,共7页Journal of Tsinghua University(Science and Technology)

基　　金：国家自然科学基金重点项目(91438206;91338108);国家重点基础研究发展计划(2013CB329000)

摘　　要：面向空间网络中任务发生的时间和空间随机性,建立中继卫星系统服务模型,并提出了一种动态的空间任务调度方法。基于中继卫星天线资源的差异,对2种天线资源分别建模,构建中继卫星系统的多星多天线服务模型。利用空间网络拓扑动态变化的特点,结合空间任务的多优先级和容忍延时特性,提出一种基于种群联合进化的资源分配算法。仿真结果表明:与贪婪算法相比,种群联合进化算法能够多完成18.7%的空间任务,有效提高了中继卫星系统的任务完成能力。A dynamic scheduling method was developed for tracking and data relay satellite systems（TDRSS）to maximize use of the space network（SN）.The algorithm includes a service model for multi-satellite and multi-antenna TDRSS for satellites with constellation formations and two types of servable antennas.A population joint evolution algorithm was developed for the random temporal occurrences and spatial distributions of the tasks based on priority differences and time-delay tolerances.The dynamic topology of the SN is separated into the multi-satellite and multi-antenna service model and the population joint evolution algorithm to provide better service capabilities. Simulations show that the average scheduling failure is 18.7%less than with the greedy algorithm.

关 键 词：中继卫星系统 空间任务 资源分配 动态调度 

分 类 号：TP311.51[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]