文档摘要：许多监视与早期预警应用通过具备高时效性的对地观测数据实现.低轨大型星座观测数据接收任务调度的主要挑战是卫星数量大,中心化资源调度冲突消解面临困难.为此,提出一种新的分布式数据接收资源调度方法.首先,基于星间与星地链路融合构建卫星与地面设备之间的分布式传输链路,在卫星、设备、链路组成的无向网络图中,计算数据下传任务期间分布式链路的最短路径及其持续时长;其次,针对由每个设备的最短路径时间窗口合并构成的集合,利用Q学习方法求解数据接收完成率的优化问题.仿真测试结果表明,在典型的数据接收场景下,采用Q学习求解的数据接收完成率优于"先可见先跟踪"的基准资源调度方法,提升接近1％;与仅使用境内地面站的数据接收资源调度相比,数据接收完成率提升超过50％.
Abstract：Manymonitoringandearlywarningapplicationscanbeachievedwithuseofmostup-to-dateEarthobservationdata.ThemainchallengewithdownlinkschedulingforlowEarthorbit(LEO)observationconstellationisthelargenumberofsatellites.Anditishardtosolvethecentralizedschedulingconflict.Therefore,anoveldistributeddownlinkschedulingmethodisproposed.First,distributeddownlinksbetweensatelliteandgroundequipmentmerginginter-satellitelinkandsatellite-groundlinkaredesigned.Theshortestpathanditssurvivaltimeofdistributeddownlinkduringtheperiodofdownloadmissionarecalculatedbasedonanundirectedgraphconsistedofsatellite,equipmentanddownlink.Second,fortheunionofshortestpathwindowfromallgroundequipment,Q-learningisintroducedtosolvetheproblemofreceptionrateoptimization.Theempiricalresultsshowthatundertypicaldatareceptionscenarios,thepresentedmethodusingQ-learningachievesalmost1％higherdatareceptionratethansimplefirst-visible-first-trackscheduling,andabove50％higherthandownlinkschedulingofsimplydomesticgrounddevices.
作者：任勃 朱志诚 宋建国 袁辉 Author：RENBo ZHUZhicheng SONGJianguo YUANHui
作者单位：宇航动力学国家重点实验室,西安710043西安卫星测控中心,西安710043
刊名：电讯技术 ISTICPKU
Journal：TelecommunicationEngineering
年，卷(期)：2024, 64(6)
分类号：V19
关键词：低轨大型星座 数据接收 分布式资源调度 最短路径 Q学习
Keywords：LEOlargeconstellation datareception distributeddownlinkscheduling shortestpath Q-learning
机标分类号：TP301.6TN929.53P208
在线出版日期：2024年7月15日
基金项目：基础加强计划重点基础研究项目低轨大型星座分布式数据接收资源调度方法[
期刊论文] 电讯技术--2024, 64(6)任勃 朱志诚 宋建国 袁辉许多监视与早期预警应用通过具备高时效性的对地观测数据实现.低轨大型星座观测数据接收任务调度的主要挑战是卫星数量大,中心化资源调度冲突消解面临困难.为此,提出一种新的分布式数据接收资源调度方法.首先,基于星间与...参考文献和引证文献
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关键词：低轨大型星座,数据接收,分布式资源调度,最短路径,Q学习,
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