军事卫星通信资源调度问题研究

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本文依托课题就军事通信卫星的资源调度问题展开研究。在对部队进行调研基础上,分析了我军对卫星通信资源的利用情况,提出了现存问题,并通过算法提高对卫星通信资源的调度效率。首先,在对卫星资源调度的应用环境充分描述的基础上,选取核心内容作为约束条件,建立卫星调度CSP(Constraint Satisfaction Problem)模型。分别设计了基于公网和自组网的调度流程,并将研究按照应用场景分为区域式与跟踪式资源调度展开。其次,将卫星时频资源调度问题与矩形排样问题比较,提出一种面向区域多用户的卫星通信资源调度算法,算法结合军事领域卫星通信特点,设计排放算法规则,使用遗传算法作为搜索算法。针对境外卫星伴随保障困难的问题,提出一种基于均值漂移算法的卫星点波束跟踪照射方法,对寿命有限的可移动点波束的调度,设计了面向护航保障应用的跟踪式卫星资源调度算法。最后,通过仿真验证了本文设计算法的精度和有效性,结果表明区域式和跟踪式资源调度算法可以实现期望的调度效果。本文提出的方法对集中场景下和护航等任务的卫星通信保障具有一定理论和应用价值,可对进一步提升我军的卫星通信资源使用效率提供支撑,对未来联合作战场景下卫星资源运用有实际价值。
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