一、陆基测控资源分配决策支持系统研究(论文文献综述)
段光耀[1](2021)在《航天测控网基于信息预分配的多网络节点汇聚方法研究》文中指出随着时代发展,越来越多的国家将会进入深空发展,同时针对不同项目的卫星种类也愈加繁多,在这种前提下,将来环绕地球的人造卫星会越来越多,相比较以前,卫星间信号干扰愈发严重。因此,本文针对航天测控网中的多干扰情况,在应用层面对航天测控网中信息的灵活传输进行研究,保证网络传输的通信能力质量。本文针对以上问题,研究设计一种下行链路中,基于信息预分配的多网络节点汇聚方法。论文完成的主要工作如下:(1)提出了一种多节点汇聚方案。在任务传输的下行链路中,有多个接收站点和接收信道,每个信道对于自己的能够接收信号的最大带宽和信道参数都有明确的指标,针对不同任务,对多个指标进行综合考虑后选取信道,获得带宽信息后,将待传输信息按照带宽比例切分,分别交由不同信道进行传输,最后将多个传输信道的信息进行汇聚,得到完整信息。在保证信道接收速率的同时,尽量节省信道资源,也让信息传输更加灵活。设计选择算法。按照香农公式计算每个信道的信道容量,针对不同任务,按照每个信道的参数进行计算,在满足信道容量的条件和可以完成任务的前提下,选择消耗资源最小的几个信道进行传输。扩充数据集。利用GAN算法,将基本方波和调制信号进行训练,生成多种调制信号,扩充信号集合数据。(2)改进人工蜂群算法进行优化。将信道参数输入人工蜂群算法之后,算法会算出能够满足当前任务的合适信道的带宽,根据计算的带宽比例,将信息提前分配切分,分别交给选定信道进行传输,到达信息站之后,再次将信息拼接成为完整信息。
王磊,姬涛,郑军,范丹丹[2](2022)在《中继卫星系统发展应用分析及建议》文中研究指明我国中继卫星系统经过十几年的发展,已成为遥感卫星等信息获取类空天平台的效能倍增器、空间信息共享枢纽以及高效天基信息网络基础设施.本文梳理总结了国内外中继卫星系统的发展应用情况,围绕天基资源高效利用这一核心,指出制约系统应用效能提升的若干瓶颈问题,深入分析这些问题的实质及难点,并给出一套优化解决方案.最后,在提炼应用趋势基础上,从进一步完备中继卫星体系、增强中继卫星综合能力以及提升全系统运维管控水平三个方面,给出我国中继卫星系统的未来发展建议.
周笛,盛敏,郝琪,李建东,刘建平[3](2020)在《巨型星座系统的网络运维与资源管控技术全文替换》文中认为随着星座系统整体规模的不断增大,其服务能力逐步从传统的移动通信服务向宽带互联服务拓展,从而对星座系统的运维与资源管控提出了新的要求。首先分析星座规模、资源动态性、资源故障等因素对巨型星座系统面向性能管理的网络运维与资源管控带来的挑战,从业务预测、资源感知与维护及动态资源切片方面探讨面向巨型星座系统的网络运维与资源管控关键技术,并提出智能的网络管控架构来实现巨型星座系统的轻量级运维与资源管控,为天地一体化信息网络的运维及资源管控技术奠定理论基础。
赵瑾[4](2020)在《天地一体化网络虚拟化资源管理技术研究》文中研究指明随着科学技术的不断进步以及互联网的飞速发展,人类对于信息传输的需求急剧增长,极大促进了信息技术的进步。网络作为信息传输的基础平台,是信息技术的重要组成部分。近年来涌现出了许多新概念和新技术,网络呈现出向一体化互联互通方向发展的趋势,其中一种重要的未来网络形式被称为天地一体化网络。天地一体化网络是一种覆盖海陆空不同自然空间的综合信息网络,旨在通过有效联合不同网络系统中的资源以更充分的发挥网络综合效能、更好满足未来复杂多变的任务需求。在这样庞大复杂的网络中,面临资源类型多样、实体设备众多、网络系统异构等问题,对高效灵活地管理网络资源提出了极大挑战。具有极强资源整合能力的虚拟化技术是行之有效的一种解决手段,本文对天地一体化网络虚拟化资源管理技术展开研究,主要进行了如下工作:(1)分析天地一体化网络和虚拟化技术的发展过程以及现有的网络发展趋势,明确本文具体的研究思路为:合理利用基于虚拟化的NFV技术中的设计思想与资源管理相关内容,发挥SDN集中灵活的网络控制优势,找出可应用于天地一体化网络的资源管理架构和有效资源分配方法。基于此思路,本文从面向管理的角度出发,对天地一体化网络中的资源对象从空天地三个角度进行梳理,然后在此基础上将虚拟资源类型划分为计算、传输、存储、感测和导航五个类别,并进一步对虚拟资源管理流程进行规划,为后继提出资源管理架构和方法提供基础依据。(2)对天地一体化异构网络来说,要实现网络资源的共享、形成一个有机统一的一体化网络,逻辑架构必须重新设计。为了支持这种设计,关键功能是网络重构,本文从资源共享联合的角度出发,引入虚拟化、可编程、可重构的思想,提出一种基于SDN/NFV的天地一体化网络资源共享架构,设计相应的资源管理逻辑架构,并给出两种适用的应用场景。(3)架构为资源管理提供了基础支撑,但是面对天地一体化网络资源的多样性和异构性,还需要找到合适的模型来描述资源、任务以及资源分配过程,从而支持资源分配方法的研究。对此,本文针对所提出的架构设计了一种面向任务服务的资源管理模型,该模型包括三个部分:TRS模型、分层图模型和端到端跨域协作资源管理模型。使用该模型能够将不同异构网络的资源拓扑描述为统一的形式,将复杂的资源分配求解问题转换为更直观简单的基于图论的路径搜索问题,且能更好的发挥出所提架构资源互通和集中协调管控优势。(4)基于提出的资源管理架构和模型,本文在最后提出一种基于TRS分层图模型的跨域协作资源分配方法CRAM-AMD,对该方法求解任务资源映射方案过程进行建模,给出问题的数学表示和具体步骤说明,最后通过仿真对比不同网络规模、不同任务规模和不同网络负载情况下的算法运行情况,分析说明所提算法的有效性。
杜永浩,邢立宁,姚锋,陈盈果[5](2021)在《航天器任务调度模型、算法与通用求解技术综述》文中研究说明针对航天器任务调度大规模、复杂化的新常态和灵活组网、快速响应的新要求,综述了航天器任务调度模型、算法与通用求解技术的发展现状.首先,基于遥感卫星、中继通信卫星、导航卫星和航天测控等航天器任务,从任务排序模型和时间窗口分配模型两个角度出发,揭示了不同航天器任务调度模型的决策形式和共性特征,阐明提升模型兼容性、适用性的必要性.其次,基于启发式算法、精确求解算法和元启发式算法,探讨了航天器任务调度算法的适用模型与编码特色,指明"算法-模型"解耦、算法深度融合的重要性.在此基础上,介绍了CPLEX、STK/Scheduler、Europa2和"高景一号"任务调度分系统等航天器任务调度通用求解技术的模型、算法与主要功能,说明我国自主研发通用求解技术的必要性和新的应用思路.最后,指出了开发航天器任务调度统一化建模语言、打造算法库与测试集等未来航天器任务调度研究的新方向.
李娴[6](2020)在《空天地集成网络中的任务调度研究》文中提出空天地集成网络是一种集卫星节点、空间网络和地面通信网络于一体的新型网络体系结构,可以在全球范围内提供不间断的通信,广泛应用于地面观测、智能交通、抢险救灾等实际领域。然而,由于网络节点的快速移动,使得节点与任务之间的可见时间窗口非常短,并且由于网络资源的有限性而产生了任务冲突。同时,传统执行任务的资源类型单一而且节点发生故障会严重影响任务的完成率。因此,本文开展了空天地集成网络中的任务调度研究,具体内容如下:首先,从空天地集成网络任务调度的研究背景及意义开始,详细阐述了空天地集成网络架构,并以卫星任务调度为主介绍了任务调度的工作原理,总结了构成任务调度模型的要素。其次,针对空天地集成网络中可见时间窗口短和资源分配问题,提出了基于自适应粒子群优化的智能协调调度算法。分析比较了单独调度、分层调度和协调调度三种调度模式,将任务收集、存储和传输三个调度过程视为一个整体,并利用自适应惯性权重动态调整粒子的搜索能力。同时,为了减少调度冲突提出了一种两准则资源分配方法,根据传输机会和存储机会为任务分配合适资源。通过与单独调度和分层调度模式进行仿真对比分析,所提出的调度算法在总优先级和任务完成率方面都具有优越性。通过与传统遗传算法和粒子群算法的仿真对比分析,验证了该算法在任务完成率上的性能。最后,空天地集成网络中的用户需求变化和任务数量激增,仅依靠单一网络的任务调度已不能满足要求。针对对地观测资源单一和节点故障问题,提出了由卫星网络和无人机网络协同任务调度的系统模型,并设计了一种空天地集成网络的聚类协同任务调度方案。为了任务的实时分配,提出了基于改进合同网协议的任务调度。将不可观测和冲突任务视为一类,对其进行二次调度。同时,针对无人机故障导致任务无法完成问题,提出一种基于调度时间和飞行距离约束的重规划方法。通过与单一资源对地观测仿真对比分析,所提出的调度策略有更好的任务完成率。通过仿真结果分析,在节点故障时该重规划方法能够提高任务完成率。
仇超[7](2019)在《软件定义网络中控制平面关键技术及应用研究》文中研究说明软件定义网络是一种数据与控制相互解耦的新型网络架构,很大程度上提升了网络的灵活性,因而受到了学术界的广泛关注,并已成为未来网络领域的重要技术之一。本文选题来自国家自然科学基金,重点针对控制平面的负载均衡技术、节点休眠技术、信息同步技术和软件定义天地一体化网络的资源分配问题展开了研究。论文的主要研究内容及取得的研究成果包括:1.针对多控制器架构设计和被动式负载均衡的问题,综合考虑了水平式和垂直式多控制器架构的优缺点及软件定义网络的具体特征,提出了一种分布-集中结合式的多控制器架构,研究了基于该架构的双门限负载均衡算法,并进行了仿真实验,验证了该算法的有效性。此外,当前的负载均衡算法通常是在超载问题出现后,才被动地进行负载均衡,为负载均衡过程引入了较大的策略生成和策略下发时延。为此,本文为控制平面引入了学习和分析能力,提出了一种基于强化学习的负载均衡算法,实现了负载均衡策略的提前部署,仿真验证了该算法在负载均衡和算法时延上具有良好的性能。2.针对控制器数量增多而引起的控制平面能耗增加的问题,论文提出了一种基于M-N策略的节能算法,仿真验证了该算法在节能方面的突出性能,但是由于该算法需要转移休眠控制器上的负载,也引入了额外的数据包等待时延。针对这一问题,论文又进一步提出了基于拓扑分析的节能算法,通过分析不同控制器的拓扑特征,有选择地对控制器进行休眠,仿真验证了该算法具有较小的数据包等待时延。3.针对控制平面信息同步在可实施性、安全性和可扩展性方面的问题,论文提出了一种基于授权区块链的信息同步方式,将区块链当作安全可信的第三方服务系统,为控制平面提供了可实施的、安全的和可扩展的信息同步服务。此外,考虑到控制平面中差异化的信息同步需求,在授权区块链中不应只使用某一种固定的共识机制,本文还对多种共识机制进行了建模,使之可以满足控制平面中差异化的信息同步需求。4.针对软件定义天地一体化网络的资源分配问题,首先提出了软件定义天地一体化网络的体系架构,该架构可以实现资源的灵活管理;其次利用该架构中控制平面的全局信息,对网络中的资源进行了抽象分类,分类为通信资源、存储资源和计算资源,并对这三维资源进行了抽象表征;最后在资源抽象表征的基础上,将三维资源联合分配问题建模为马尔科夫决策过程,并利用深度强化学习算法对该问题进行求解,得到全局最优的联合资源分配策略,仿真验证了该算法在资源利用率上的突出性能。最后,总结了全文的研究内容,并展望了软件定义网络技术的发展方向和今后的研究工作。
邓畅霖[8](2019)在《基于中继系统的天基骨干网络业务调度研究》文中提出天基骨干网络作为连接天地各类用户通信的纽带,能够实现各类数据的交换,在天基信息网络中扮演着至关重要的角色。通过添加通信终端以及星间链路,扩展位于地球静止轨道的中继卫星系统是当前天基骨干网络建设的一个发展趋势。在天基骨干网络中,如何合理地对业务进行调度,实现网络资源的高效利用,是一个亟待解决的问题。一方面,受限于建设成本和技术实现难度,天基骨干网络能够提供的资源(带宽、接入终端)有限。另一方面,随着天基信息网络的发展,天地各用户对天基骨干网络的业务需求正在持续增长。与传统的中继卫星系统业务调度相比,天基骨干网络的业务调度有其不同之处:(1)业务与接入终端种类更多。天基骨干网络需要在中继卫星系统终端资源的基础上添加对称速率的通信终端来支持通信业务。(2)网络资源类型更多。天基骨干网络的业务资源分配不仅要考虑接入终端资源,还需要考虑骨干节点间链路的带宽资源。上述的任何一种资源不足都可能造成网络无法接收更多的业务。(3)业务请求的窗口数目更多。通信业务的源用户和目的用户都可能是航天器。这就意味着通信类业务请求会因源用户和目的用户的动态接入而比中继业务包含更多的窗口。基于上述特点,本论文对天基骨干网络业务调度的不同场景展开研究,主要内容如下:1、天基骨干网络静态业务调度针对天基骨干网络星间链路带宽资源以及接入终端资源有限的情况,研究天基骨干网络静态业务调度问题。首先介绍了天基骨干网络中各类业务的特点并建立了以最大化网络收益为优化目标的静态业务调度模型。其次,指出该模型的求解为NP问题并提出了一种基于遗传算法的静态业务调度算法(Static Task Scheduling Algorithm,STSA)。最后,通过仿真验证了STSA算法的有效性。2、天基骨干网络动态业务调度针对天基骨干网络星间链路带宽资源以及接入终端资源有限的情况,研究天基骨干网络动态业务调度问题。根据动态业务到达时网络资源的使用状况,我们分如下两个场景进行研究:(1)动态业务到达时,网络有一定空闲资源(即可以在不影响其他业务的前提下接收该动态业务)时的业务调度问题;(2)动态业务到达时,网络空闲资源不足情况下的业务调度问题。针对第一种场景,提出动态业务调度算法(Dynamic Task Scheduling Algorithm,DTSA)来最小化分配给到达动态业务的资源,同时均衡带宽和终端两类资源的使用。针对第二种场景,需要对已分配业务进行重调度甚至删除部分业务来将动态业务容纳进网络。提出动态业务重调度算法(Dynamic Task Rescheduling Algorithm,DTRA)。仿真结果显示:与现有算法相比,DTSA和DTRA算法能够取得更高的网络收益。3、考虑通信类业务带宽使用的业务调度在第一项工作的基础上,进一步将通信类业务细分为单用户类业务和汇聚类业务。针对汇聚类业务带宽独享和带宽共享两种调度方式,分别提出带宽独享业务调度算法(Task Scheduling Algorithm withOut bandwidth sharing,TSAO)和带宽共享业务调度算法(Task Scheduling Algorithm With bandwidth sharing,TSAW)。仿真结果显示,与按照峰值速率分配带宽的DTSA算法相比,TSAO和TSAW算法能够进一步提高网络收益。
张佳唯[9](2018)在《面向航天侦察的任务优先级模型与算法研究》文中研究指明在航天侦察领域中,任务优先级是问题求解过程中的约束条件和重要启发式信息,既能客观反映指标的相对重要性,又能主观反映决策者对指标的重视程度。本文从工程实际入手,在综合调研关于任务优先级初始定值以及动态变化策略的相关研究现状的基础上,立足我国当前卫星特点和任务需求,对面向航天侦察的任务优先级展开研究。全文主要成果如下:(1)通过解析航天侦察的相关理论基础,文章将任务优先级分解为四个部分,包括目标优先级、侦察任务优先级、测控需求优先级和数传需求优先级,并阐述了它们的基本概念及其之间的关系,填补了理论空白;(2)在综合工程调研以及文献资料的基础上,文章详细总结了影响上述四类优先级的属性因素,并根据其基本特性引入不同的多属性决策技术,设计出对应的优先级模型,为工程实践提供了统一的优先级计算范式;(3)文章以应急侦察任务调度规划问题为背景,借鉴滚动式重调度的概念设计了基于滚动窗口的优先级动态变化策略,然后从工程应用、单目标优化以及多目标优化这三个方面引入了三种经典的优化方法,并将上述策略应用其中,生成了对应的基于动态优先级的调度规划算法。通过建立应急任务调度规划仿真平台,设计实验验证了上述优先级模型、优先级动态变化策略以及应用算法的有效性。
李晓萌[10](2017)在《航天测控与数传任务动态处理模式与响应流程研究》文中研究表明天地测控数传资源一体化调度是指在天基、地基测控与数传资源有限的前提下,针对各类卫星提出的服务请求,通过合理且高效的资源分配策略,最大程度地满足卫星测控数传服务需求,解决日益严重的资源冲突问题。卫星测控数传资源调度问题是一类具有NP-hard计算特性的复杂组合优化问题,且相比于其他调度问题具有更加复杂多样的约束条件,天基和地基两种资源统筹管理、统一调度也使得问题求解更加复杂。对该问题的研究不仅具有重要的理论意义,对于有效减轻地基测控网络运行压力,实现测控数传资源的合理调配,满足更多卫星的测控及数传需求,减少系统管理费用,带来巨大的经济效益等具有重要的现实意义。本文对该问题进行了较为系统的研究,其主要研究工作如下:(1)为了建立测控数传资源调度问题的基本描述模型和约束满足问题模型,考虑到问题研究的复杂性,论文首先对测控和数传调度的相关概念和测控组织实施过程进行介绍,系统总结了调度过程中涉及到的各项基本要素,并根据各要素的特点分别建立了描述模型,重点分析了天基和地基两种资源的特点及实际资源调度过程中需要考虑的各项约束条件,结合工程实际建立了该问题的约束满足问题模型,为后续研究工作奠定基础。(2)研究构建了一整套科学合理、符合工程实际且方便易用的效能评估指标体系,从多维角度对资源和卫星的配置、测控数传调度服务效果等资源系统效能进行全面评估,同时能够对应急任务的服务情况及其对其他任务的影响进行定量化的描述,组成完整的体系,为天地测控数传资源配置优化奠定基础。(3)为了对应急常态化条件下测控数传服务需求进行快速响应,本文设计了定周期和滚动三窗口两种不同的资源调度模式,分别从模式概述,该模式下应急任务判定标准,综合优先度指标组成及计算方法,任务处理流程四个方面对两种调度模式下任务处理机制进行了研究讨论。通过实验对两种调度模式下的资源配置情况及需求满足情况进行了比较,实验结果表明上述两种资源分配策略均具有正确性及有效性,均能够解决应急常态化条件下的需求响应问题。
二、陆基测控资源分配决策支持系统研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、陆基测控资源分配决策支持系统研究(论文提纲范文)
(1)航天测控网基于信息预分配的多网络节点汇聚方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文主要工作及组织结构 |
第二章 航天测控网 |
2.1 航天测控技术 |
2.1.1 航天测控网概述 |
2.1.2 航天测控网原理 |
2.2 航天测控资源调度 |
2.2.1 航天测控网资源调度 |
2.2.2 航天测控网调动方式 |
2.3 航天测控网卫星通信系统 |
2.4 本章小结 |
第三章 多节点汇聚方法 |
3.1 航天测控网多节点汇聚方法 |
3.1.1 多节点汇聚场景 |
3.1.2 多节点汇聚原理 |
3.2 多节点汇聚模型仿真 |
3.3 基于GAN的数据集扩充 |
3.3.1 GAN的原理 |
3.3.2 GAN的仿真 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于边界的人工蜂群算法 |
4.1 人工蜂群算法 |
4.1.1 人工蜂群算法背景 |
4.1.2 人工蜂群算法原理 |
4.2 人工蜂群算法改良 |
4.2.1 基本人工蜂群算法的问题 |
4.2.2 BBD-ABC算法原理 |
4.2.3 人工蜂群算法结果对比 |
4.3 实验结果对比 |
4.3.1 粒子群算法 |
4.3.2 遗传算法 |
4.4 本章小节 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间研究成果 |
(2)中继卫星系统发展应用分析及建议(论文提纲范文)
1 引言 |
2 国外情况 |
2.1 主要发展历程 |
(1)苏联/俄罗斯 |
(2)美国 |
(3)欧盟 |
(4)日本 |
2.2 特点分析 |
3 国内情况 |
3.1 典型应用 |
(1)载人航天应用 |
(2)中低轨航天器应用 |
(3)火箭发射及早期测控段应用 |
(4)航海应用 |
(5)航空应用 |
3.2 发展应用总结 |
4 瓶颈问题分析及解决方案 |
4.1 窗口化的资源申请提报方式 |
4.2 固定的任务准备时间 |
4.3 用户服务管理 |
5 应用趋势及建议 |
5.1 应用发展趋势 |
(1)面向更加多样化的用户目标与需求 |
(2)提高抗干扰等安全防护能力 |
(3)激光和微波链路协同应用 |
(4)更加高效的系统服务模式 |
(5)人工智能与软件无线电技术相结合赋能系统运维管控 |
5.2 发展建议 |
(1)进一步完备中继卫星体系 |
(2)进一步提升中继卫星综合能力 |
(3)进一步提高系统运维管控水平 |
6 结论 |
(3)巨型星座系统的网络运维与资源管控技术全文替换(论文提纲范文)
1 引言 |
2 巨型星座系统的运维与资源管控面临的挑战 |
2.1 面向巨型星座系统的高效网络性能管理 |
2.2 网络多维资源调配与资源状态时变性的梯度适配 |
3 面向巨型星座系统的高效运维与资源管控关键技术 |
3.1 基于业务特征挖掘的业务预测技术 |
3.2 面向大规模星座系统的卫星及网络状态感知与维护技术 |
3.3 面向多维业务需求的动态资源切片技术 |
4 智能高效运维与资源管控架构 |
5 结束语 |
(4)天地一体化网络虚拟化资源管理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 天地一体化网络概述 |
1.2 虚拟化技术概述 |
1.3 研究背景及意义 |
1.4 论文章节内容安排 |
第二章 面向管理的天地一体化网络资源分析 |
2.1 天地一体化网络资源管理对象 |
2.1.1 空间网络资源对象分析 |
2.1.2 地面网络资源对象分析 |
2.2 虚拟化在天地一体化网络资源管理中的应用 |
2.2.1 天地一体化网络虚拟资源类型划分 |
2.2.2 天地一体化网络虚拟资源管理流程 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于SDN/NFV的天地一体化网络资源管理架构 |
3.1 现有架构不足及相关研究进展分析 |
3.2 基于SDN/NFV的天地一体化网络资源管理架构 |
3.3 应用场景示例 |
3.3.1 跨域通信请求 |
3.3.2 应急对地观测请求 |
3.4 本章小结 |
第四章 面向任务服务的天地一体化网络资源管理模型 |
4.1 面向任务服务的TRS模型 |
4.2 基于TRS的分层图模型 |
4.3 端到端跨域协作资源管理模型 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于TRS分层图的跨域协作资源分配方法 |
5.1 相关研究进展分析 |
5.2 基于TRS分层图模型的跨域协作资源分配方法 |
5.2.1 设计思想 |
5.2.2 问题建模 |
5.2.3 算法描述 |
5.3 仿真分析 |
5.3.1 参数设置 |
5.3.2 不同网络规模下的仿真结果分析 |
5.3.3 不同任务规模下的仿真结果分析 |
5.3.4 不同网络负载下的仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)航天器任务调度模型、算法与通用求解技术综述(论文提纲范文)
1 航天器任务调度模型 |
1.1 遥感卫星任务调度模型 |
1.1.1 任务排序模型 |
1)车辆路径规划模型 |
2)图论模型 |
3)车间调度模型 |
1.1.2 资源分配模型 |
1)基于规则的VTW分配模型 |
2)多重决策的VTW分配模型 |
3)离散化VTW分配模型 |
1.2 中继通信卫星任务调度模型 |
1)任务排序模型方面 |
2) VTW分配模型方面 |
1.3 导航卫星任务调度模型 |
1) GPS与GLONASS导航系统 |
2) Galileo导航系统 |
3)“北斗”导航系统 |
1.4 航天器测控任务调度模型 |
1)优先级排序模型 |
2)面向低轨航天器的图论模型 |
3)考虑高轨航天器的VTW分配模型 |
1.5 小结 |
1.5.1 模型共性与区别 |
1.5.2 不足与对策 |
1)不同类型的航天器任务调度问题模型相似却又不兼容,缺乏统一的建模理论与建模语言. |
2)诸多航天器任务调度问题简化程度高,缺乏部署航天业务管控系统的实际应用价值. |
3)在模型层面降低航天器任务调度问题规模、提升问题求解效率的有效机制没有得到重视. |
2 航天器任务调度算法 |
2.1 启发式算法 |
1)优先级排序算法 |
2)冲突消解算法 |
3)任务分配算法 |
2.2 精确求解算法 |
1)分支定界算法 |
2)动态规划算法 |
2.3 元启发式算法 |
2.3.1 演化算法 |
1)遗传算法 |
2)蚁群算法 |
3)粒子群算法 |
2.3.2 局部搜索算法 |
1)禁忌搜索算法 |
2)模拟退火算法 |
2.3.3 其他算法 |
1)模因算法 |
2)基于机器学习的决策算法 |
2.4 小结 |
1)航天器任务调度算法与模型紧耦合,算法设计的灵活性不足. |
2)不同算法之间深度协同、合理搭配的有效机制还未形成. |
3 航天器任务调度通用求解技术 |
3.1 数学规划求解器CPLEX |
3.2 通用卫星调度软件STK/Scheduler |
3.3 航天器任务规划软件Europa2 |
3.4“高景一号”任务调度分系统 |
3.5 小结 |
4 结束语 |
1)研究航天器任务调度统一化建模语言. |
2)研究航天系统管控体制下有效应对大规模任务调度问题的解空间优化技术. |
3)共同打造航天器任务调度算法库与测试集. |
4)研发具有自主知识产权的航天器任务调度通用求解技术. |
(6)空天地集成网络中的任务调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 空天地集成网络 |
1.2.2 卫星任务调度研究 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文结构安排 |
第2章 空天地集成网络中的任务调度理论基础 |
2.1 空天地集成网络 |
2.1.1 天地集成网络 |
2.1.2 临近空间网络 |
2.1.3 空天地集成网络 |
2.2 任务调度工作原理 |
2.3 任务调度问题分析 |
2.4 任务调度模型 |
2.4.1 任务 |
2.4.2 观测资源 |
2.4.3 约束 |
2.5 本章小结 |
第3章 空天地集成网络中的智能协调任务调度 |
3.1 引言 |
3.2 系统模型与问题求解 |
3.2.1 系统模型 |
3.2.2 问题描述 |
3.3 智能协调任务调度算法 |
3.3.1 算法流程 |
3.3.2 资源分配 |
3.3.3 自适应粒子群算法 |
3.3.4 协调调度 |
3.4 仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 空天地集成网络中的聚类协同任务调度 |
4.1 引言 |
4.2 系统模型 |
4.3 聚类协同任务调度方案 |
4.3.1 方案描述 |
4.3.2 基于改进合同网协议的任务调度 |
4.3.3 节点故障处理 |
4.4 仿真设置和结果分析 |
4.4.1 仿真设置 |
4.4.2 结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 全文总结与未来工作展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
(7)软件定义网络中控制平面关键技术及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 论文背景及研究意义 |
1.2 软件定义网络简介 |
1.2.1 互联网的发展及主要问题 |
1.2.2 软件定义网络的定义与架构 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 控制平面负载均衡技术研究现状 |
1.3.2 控制平面绿色节能技术研究现状 |
1.3.3 控制平面信息同步技术研究现状 |
1.3.4 软件定义天地一体化网络资源分配技术研究现状 |
1.4 研究内容及论文结构 |
1.4.1 研究内容及主要工作 |
1.4.2 论文结构 |
1.4.3 论文基金资助与完成情况 |
参考文献 |
第二章 控制平面负载均衡技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 基于双门限机制的控制平面负载均衡算法研究 |
2.2.1 分布-集中结合式多控制器架构 |
2.2.2 基于双门限机制的负载均衡算法 |
2.2.3 仿真结果及性能分析 |
2.3 基于强化学习的控制平面负载均衡算法研究 |
2.3.1 系统模型 |
2.3.2 问题建模 |
2.3.3 仿真结果及性能分析 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 控制平面节点休眠技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于M-N策略的控制平面休眠算法研究 |
3.2.1 系统模型 |
3.2.2 问题建模及算法流程 |
3.2.3 仿真结果及性能分析 |
3.3 基于拓扑分析的控制平面休眠算法研究 |
3.3.1 拓扑分析模型 |
3.3.2 问题建模及算法流程 |
3.3.3 仿真结果及性能分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 控制平面信息同步技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于授权区块链的控制平面信息同步算法研究 |
4.2.1 系统模型 |
4.2.2 算法描述 |
4.2.3 优化问题建模及求解 |
4.2.4 仿真结果及性能分析 |
4.3 基于自适应授权区块链的控制平面信息同步算法研究 |
4.3.1 系统模型 |
4.3.2 定量分析共识算法 |
4.3.3 优化问题建模及求解 |
4.3.4 仿真结果及性能分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 软件定义天地一体化网络联合资源分配算法研究 |
5.1 引言 |
5.2 网络体系架构设计 |
5.3 系统模型 |
5.3.1 网络结构 |
5.3.2 覆盖时间模型 |
5.3.3 通信模型 |
5.3.4 存储模型 |
5.3.5 计算模型 |
5.4 优化问题建模及求解 |
5.4.1 马尔科夫决策过程建模 |
5.4.2 深度强化学习算法 |
5.5 仿真结果及性能分析 |
5.5.1 仿真参数设定 |
5.5.2 仿真结果分析 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文主要研究成果 |
6.2 下一步工作展望 |
附录A 缩略语表 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(8)基于中继系统的天基骨干网络业务调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 天基骨干网络概述 |
1.1.1 天基骨干网络特点 |
1.1.2 发展现状与发展趋势 |
1.2 天基骨干网络业务调度 |
1.2.1 天基骨干网络业务调度过程 |
1.2.2 天基骨干网络业务 |
1.2.3 天基骨干网络资源 |
1.2.4 研究意义 |
1.3 相关研究与创新点 |
1.4 本文工作与章节安排 |
第二章 天基骨干网络静态业务的调度 |
2.1 引言 |
2.1.1 相关研究与创新点 |
2.2 优化模型 |
2.2.1 传输路径建立过程 |
2.2.2 业务模型 |
2.2.3 网络模型 |
2.2.4 优化目标与约束条件 |
2.3 两个静态业务的调度算法 |
2.3.1 窗口重叠与窗口缩减 |
2.3.2 静态业务调度算法 |
2.3.3 最长窗口优先分配算法 |
2.4 仿真分析 |
2.4.1 仿真参数 |
2.4.2 仿真结果 |
2.5 本章小结 |
第三章 天基骨干网络动态业务的调度 |
3.1 天基骨干网络动态业务调度 |
3.1.1 引言 |
3.1.2 问题建模 |
3.1.3 动态业务调度算法 |
3.1.4 仿真分析 |
3.2 天基骨干网络动态业务重调度 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 动态业务重调度模型 |
3.2.3 两个启发式算法 |
3.2.4 仿真分析 |
3.3 动态业务调度与重调度的联合仿真 |
3.4 本章小结 |
第四章 考虑通信业务带宽使用的静态业务调度 |
4.1 引言 |
4.1.1 相关研究与创新点 |
4.2 业务调度模型 |
4.3 业务调度算法 |
4.3.1 带宽独享的调度算法 |
4.3.2 复杂度分析 |
4.3.3 带宽共享的调度算法 |
4.3.4 复杂度分析 |
4.4 仿真分析 |
4.4.1 仿真背景与参数 |
4.4.2 仿真结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 工作总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 工作展望 |
附录 A 中英文对照 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
攻读学位期间申请的专利 |
攻读学位期间参与的项目 |
(9)面向航天侦察的任务优先级模型与算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 任务优先级设置与评价 |
1.2.2 任务优先级动态调度策略 |
1.2.3 基于任务优先级的启发式调度算法 |
1.3 研究内容及创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.4 章节结构 |
第二章 理论基础及相关定义 |
2.1 航天侦察的相关概念 |
2.1.1 航天侦察的组织实施过程 |
2.1.2 侦察卫星的工作过程 |
2.2 航天侦察任务调度规划问题 |
2.2.1 输入要素 |
2.2.2 输出要素 |
2.2.3 优化目标 |
2.2.4 约束条件 |
2.3 面向航天侦察的任务优先级 |
2.3.1 优先级定义 |
2.3.2 各类优先级之间的关系 |
2.4 本章小结 |
第三章 面向航天侦察的任务优先级模型设计 |
3.1 目标优先级模型设计 |
3.1.1 影响目标优先级的属性因素 |
3.1.2 基于加权求和法的目标优先级模型 |
3.2 侦察任务优先级模型设计 |
3.2.1 影响侦察任务优先级的属性因素 |
3.2.2 基于TOPSIS法的侦察任务优先级模型 |
3.3 测控需求优先级模型设计 |
3.3.1 影响测控需求优先级的属性因素 |
3.3.2 基于AHP与 Delphi法的测控需求优先级模型 |
3.4 数传需求优先级模型设计 |
3.4.1 影响数传需求优先级的属性因素 |
3.4.2 基于AHP与 Delphi法的数传需求优先级模型 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于动态优先级的应急侦察任务调度规划算法 |
4.1 工程背景 |
4.1.1 问题描述 |
4.1.2 需求分析 |
4.2 优先级动态变化策略设计 |
4.2.1 滚动式重调度策略 |
4.2.2 基于滚动窗口的优先级动态变化策略 |
4.3 基于动态优先级的应急侦察任务调度规划算法设计 |
4.3.1 算法框架 |
4.3.2 启发式算法 |
4.3.3 遗传算法 |
4.3.4 NSGA-II算法 |
4.4 本章小结 |
第五章 仿真实验设计与分析 |
5.1 仿真平台搭建 |
5.2 实验设计 |
5.2.1 卫星设计 |
5.2.2 场景设计 |
5.2.3 测试任务集设计 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 优先级模型与动态变化策略的有效性验证 |
5.3.2 基于动态优先级的应急侦察任务调度规划算法的有效性验证 |
5.3.3 结论 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(10)航天测控与数传任务动态处理模式与响应流程研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.2.1 地基测控资源调度问题的研究现状 |
1.2.2 天基测控资源调度问题的研究现状 |
1.3 论文研究内容与创新点 |
1.3.1 研究内容与主要结构 |
1.3.2 主要贡献与创新点 |
第二章 背景及相关概念 |
2.1 卫星测控数传基本概念 |
2.2 航天器概述 |
2.3 测控数传资源概述 |
2.3.1 地基资源 |
2.3.2 天基资源 |
2.4 用户测控数传需求概述 |
2.4.1 用户测控需求 |
2.4.2 用户数传需求 |
2.5 动态调度算法介绍 |
第三章 航天资源相关对象建模 |
3.1 航天器建模 |
3.2 地面资源建模 |
3.2.1 地面测控数传资源建模 |
3.2.2 中继卫星资源建模 |
3.3 测控数传任务建模 |
3.3.1 测控需求模型 |
3.3.2 数传需求模型 |
3.4 约束满足问题模型 |
3.4.1 基本假设 |
3.4.2 变量及符号定义 |
第四章 测控数传任务响应流程研究 |
4.1 定周期调度模式下测控数传任务动态响应机制研究 |
4.1.1 定周期资源调度模式概述 |
4.1.2 定周期模式下应急测控数传任务判定标准 |
4.1.3 定周期模式下测控数传任务优先级研究 |
4.1.4 定周期模式下测控数传任务处理流程研究 |
4.2 滚动三窗口调度模式下测控数传任务响应机制研究 |
4.2.1 滚动三窗口调度模式概述 |
4.2.2 滚动三窗口模式下应急测控数传任务判定标准 |
4.2.3 滚动三窗口模式下测控数传任务优先级研究 |
4.2.4 滚动三窗口模式下测控数传任务处理流程研究 |
4.3 面向多部门多中心的任务处理流程研究 |
4.3.1 流程设计基本思想 |
4.3.2 资源调配快速响应流程 |
第五章 算例分析 |
5.1 场景设计 |
5.1.1 测控数传需求生成规则 |
5.1.2 定周期模式下调度参数设定 |
5.2 天地资源调度的效能评估指标体系构建技术 |
5.2.1 反映资源管理方需求的评价指标 |
5.2.2 反映用户卫星拥有方需求的评价指标 |
5.3 实验结果及分析 |
5.3.1 测控资源调度结果分析 |
5.3.2 数传资源调度结果分析 |
第六章 结束语 |
6.1 本文内容总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
四、陆基测控资源分配决策支持系统研究(论文参考文献)
- [1]航天测控网基于信息预分配的多网络节点汇聚方法研究[D]. 段光耀. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]中继卫星系统发展应用分析及建议[J]. 王磊,姬涛,郑军,范丹丹. 中国科学:技术科学, 2022(02)
- [3]巨型星座系统的网络运维与资源管控技术全文替换[J]. 周笛,盛敏,郝琪,李建东,刘建平. 天地一体化信息网络, 2020(01)
- [4]天地一体化网络虚拟化资源管理技术研究[D]. 赵瑾. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [5]航天器任务调度模型、算法与通用求解技术综述[J]. 杜永浩,邢立宁,姚锋,陈盈果. 自动化学报, 2021(12)
- [6]空天地集成网络中的任务调度研究[D]. 李娴. 重庆邮电大学, 2020(02)
- [7]软件定义网络中控制平面关键技术及应用研究[D]. 仇超. 北京邮电大学, 2019
- [8]基于中继系统的天基骨干网络业务调度研究[D]. 邓畅霖. 上海交通大学, 2019(06)
- [9]面向航天侦察的任务优先级模型与算法研究[D]. 张佳唯. 国防科技大学, 2018(02)
- [10]航天测控与数传任务动态处理模式与响应流程研究[D]. 李晓萌. 国防科技大学, 2017(02)