Способ оптимизации распределения абонентского трафика космическими аппаратами орбитальной группировки спутниковой системы связи

Способ оптимизации распределения абонентского трафика космическими аппаратами орбитальной группировки спутниковой системы связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к системам передачи информации и может найти применение в спутниковых системах связи.

В настоящее время передача информации в сети с наземными и космическими абонентами производится с учетом состояния космических аппаратов (патент №2070738, Кравец В.Г. и др. Основы управления космическими аппаратами. М.: Машиностроение. 1983, с.175-184).

Наиболее близкой по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является «Автоматизированная система управления связным комплексом» (см. Низкоорбитальная космическая система персональной спутниковой связи и передачи данных. ООО издательство Юлиса, 2011, с.68-69)», в которой обеспечивается формирование трафика передачи сообщений с учетом состояния космических аппаратов (КА) орбитальной группировки (ОГ). Недостатком данного способа является неудовлетворительная пропускная способность системы в целом из-за сравнительно грубого учета состояния каждого КА ОГ (исправен - неисправен) при планировании абонентского трафика. Технической задачей, решаемой предложенным изобретением, является повышение пропускной способности системы в целом за счет оптимизации распределения абонентского трафика между КА ОГ спутниковой системы связи и продление срока активного существования КА за счет экономии бортовых ресурсов.

Оптимизация производится за счет более точного учета состояния каждого КА ОГ для определения его потенциальных возможностей по предполагаемому количеству обслуживаемых абонентов. Для этого на каждом КА_i ОГ определяют параметры бортовой системы электропитания (например, выходная мощность W_i) и параметры бортовой системы терморегулирования (например, температура в системе электропитания T_i).

Для каждого КА определяют относительный коэффициент возможной загрузки (число возможного обслуживания наземных абонентских станций N), ставя во взаимное соответствие текущие значения параметров (W_i, T_i) ~ N_i и отнеся его к общему числу обслуживаемых абонентских станций N по орбитальной группировке (например, задается таблично или функционально). Все параметры и значения коэффициентов задаются разработчиками космического комплекса и спутниковой системы в целом.

Возможное количество обслуживаемых каждым КА наземных (морских, воздушных) абонентских станций выбирают пропорционально с учетом общего числа абонентских станций N и относительного коэффициента возможной загрузки N_i.

Сигнал о возможном количестве обслуживаемых абонентских станций с каждого КА ОГ поступает в управляющий комплекс и в потребительский комплекс для планирования абонентского трафика с учетом возможной загрузки каждого КА.

На фиг. 1 представлена возможная схема реализации предложенного способа, где

1 - управляющий комплекс;

2 - логический блок;

3 - блок компараторов;

4 - бортовая система электропитания;

5 - бортовая система терморегулирования;

6 - потребительский комплекс.

На борту каждого КА системы на блоки компараторов в аналоговой форме поступают сигналы W_i от бортовой системы электропитания (4) и T_i от бортовой системы терморегулирования (5) (от соответствующих датчиков).

Сигналы от каждого блока компараторов (3) поступают на вход логического блока (2) (например, набор элементов И) и от него на вход управляющего блока (1), на выходе которого формируется сигнал относительного коэффициента загрузки N_i пропорциональный соотношению W_i и T_i.

Сигналы Ni от каждого КА поступают на потребительский комплекс наземного спецкомплекса. На выходе потребительского комплекса формируются планы трафика P_i, пропорциональные входным N_i.

Таким образом, более точный учет текущих параметров бортовых систем электропитания и терморегулирования позволяет адаптировать процесс планирования абонентского трафика в системе к состоянию параметров системы электропитания и системы терморегулирования каждого КА ОГ. Возможности радиолинии каждого КА по передаче сообщений определяются значениями текущих параметров W_i, T_i. Тем самым обеспечивается повышение пропускной способности спутниковой системы связи.

Способ оптимизации распределения абонентского трафика в спутниковой системе связи, состоящей из орбитальной группировки космических аппаратов, снабженных бортовыми системами электропитания и терморегулирования, отличающийся тем, что в процессе распределения абонентского трафика на каждом космическом аппарате определяют текущие параметры бортовой системы электропитания и бортовой системы терморегулирования, а также относительный коэффициент возможной загрузки и определяют конкретное значение взаимного соответствия текущих значений параметров систем электропитания и терморегулирования и соотносят это значение с общей шкалой обслуживаемых орбитальной группировкой абонентов, а также возможное количество обслуживаемых наземных абонентских станций каждым космическим аппаратом этой группировки и на основе этих данных на каждом космическом аппарате генерируют пропорциональный сигнал в управляющий и потребительский комплексы для планирования абонентского трафика с учетом возможной загрузки каждого космического аппарата.