一种基于触发时间点驱动的时隙计划广播任务方法及系统与流程

本发明涉及卫星通信，尤其是一种基于触发时间点驱动的时隙计划广播任务方法及系统。

背景技术：

1、通信系统中的资源，包括终端、频率、时间等，通过交互式网络进行隔离，也就是说只有同一个交互式网络下的各个终端才可以进行通信，不同的交互式网络互不干扰。其中，在通信系统中，中心站向远端站发送数据包使用的是 tdm 前向载波，通过大载波的形式广播。

2、相较于旧网控系统中使用sleep(t)的方式来控制广播的周期，假设广播任务发出前处理需要 10ms，那么对于旧式的程序而言，广播任务的周期将不再是t，而是t+10ms，这就导致了每执行一次广播任务都会使下一个广播任务延后10ms，并且这个10ms是不停叠加的。

3、故本技术想要解决的是，如何实现周期内单个时隙计划的精准广播，以及如何实现同步管理多个广播任务的方案。

技术实现思路

1、发明目的：基于背景技术中提到的问题，本技术基于准确的时间点触发广播任务，相较于旧网控系统中使用sleep( t )的方式来控制广播的周期，因为基于时间点触发的方式控制了每次任务都能在规划好的时间点合理的误差范围内执行广播任务；并且进一步地，对多个广播任务进行管理，有效的做好了广播任务的隔离，使得每一个广播任务只需要关注自己的工作，不会因为处理时间等问题影响到其他广播任务的执行。

2、技术方案

3、提供一种基于触发时间点驱动的时隙计划广播任务方法，用于网控系统中的中心站向远端站周期性地发送数据，包括以下步骤：

4、s1、构建接入网控系统的任务模块，用于创建和执行网控系统中的中心站向远端站周期性的广播任务；

5、s2、构建触发模块，所述触发模块基于任务模块设置，为所述广播任务创建异步协程，所述异步协程执行广播计划；

6、s3、通过所述任务模块管理广播任务。

7、根据本技术的一个方面，所述触发模块的构建过程包括：

8、s21、设置检测单元，用于检查广播任务的时间间隔st；

9、s22、基于所述检查时间间隔，设置触发阈值；

10、s23、获取当前周期内时隙计划广播的执行时刻，获取当前时刻；

11、设置当前广播的触发条件：当前时刻与当前广播的执行时刻之间的差值小于等于触发阈值，则执行当前周期内的广播任务；

12、否则，等待当前时刻值增大，直至达到触发条件；

13、s24、重复步骤s23，执行下一周期内的广播任务。

14、根据本技术的一个方面，使用所述触发模块创建异步协程并执行广播计划，包括以下步骤：

15、s2a、构建或读取超帧循环t；一个所述超帧循环由 n 个超帧组成，一个超帧有 m个时隙组成，中 n、m 均为正整数；

16、s2b、基于网控系统获得广播生效间隔dt，获取当前时刻；获取理论触发执行时间点；

17、s2c、计算误差值，判断先后理论触发执行时间点的差值、误差值和生效间隔dt之和是否大于先后超帧循环t的开始时间点的差值。

18、根据本技术的一个方面，所述任务模块创建周期性广播任务的过程包括：

19、s11、采集各远端站预定时间段内的通信任务需求，基于该预定时间段内的通信任务需求构建任务调度拓扑时序图；

20、s12、采用深度优先搜索计算任务调度拓扑时序图的连通性和可达性，获得任务调度拓扑时序图中符合连通性和可达性的有向任务，并基于有向任务构建待处理任务集合；

21、s13、逐一计算待处理任务集合中有向任务的综合资源使用率，并降序排列，选择前k项作为备选任务项；k为大于等于3的整数；

22、s14、基于每一备选任务项分别构建时隙，并通过时隙组成超帧，构建每一备选任务项的超帧循环；

23、s15、采用包括蚁群算法和遗传算法在内的优化算法优化超帧循环的时间资源；获得优化的超帧循环。

24、根据本技术的一个方面，所述步骤s11进一步为：

25、s11a、获取各个远端站预定时间段内的通信任务需求，通过计算通信需求任务的重复次数将通信任务需求分为共同需求和个别需求；其中，通信任务需求重复次数超出远端站数量一半的为共同需求；

26、s11b、将通信需求任务的重复次数归一化，作为通信任务需求的权重系数；

27、s11c、基于非重复的通信任务需求计算各个预定时间段内的通信任务需求的基本时长；基于权重系数和通信任务时长，逐一计算各个预定时间段内通信任务需求的综合时长；

28、s11d、计算各个时间段内通信任务需求的综合时长与基本时长的差值，将该差值作为空闲时隙；计算基本时长与综合时长的比例；

29、s11e、查找其他预定时间段内的通信任务需求，若该预定时间段内的通信任务需求的基本时长与综合时长的比例超出阈值，则将部分共同需求或个别需求调整至相邻的预定时间段内。

30、根据本技术的一个方面，所述s2a进一步为：构建或读取超帧循环，所述超帧循环包括n个超帧，每个超帧包括m个基本时隙和a个空闲时隙。

31、根据本技术的一个方面，所述任务模块管理广播任务的方法包括：

32、s31、构建前置信号单元，接入网控系统，所述前置信号单元在一个周期内发出前置信号，经由中心站广播；

33、s32、所述远端站收到前置信号，并以收到前置信号的时刻为基准时刻，设置当前周期内对应的广播任务执行时间。

34、根据本技术的一个方面，还包括执行多个广播任务的方法，包括以下步骤：

35、s4、构建扩展模块，所述扩展模块用于增、减广播任务。

36、根据本技术的一个方面，所述扩展模块还包括：

37、当扩展模块接收到增减广播任务时，

38、将增加或减少广播任务的信息，发送到任务模块，任务模块基于更新后的广播任务信息重新构建超帧循环。

39、根据本技术的另一个方面，一种基于触发时间点驱动的时隙计划广播任务系统，基于上述任一项技术方案所述的方法，该系统包括：

40、任务模块，所述任务模块接入网控系统，用于管理广播任务；所述任务模块包括，前置信号单元，所述前置信号单元发出前置信号；

41、触发模块，基于所述任务模块进行设置，所述触发模块包括检测单元，基于所述检测单元设置触发阈值；

42、异步协程，用于执行广播任务的广播计划；

43、前置信号单元在一个周期内发出前置信号，经由中心站广播；所述远端站收到前置信号，并以收到前置信号的时刻为基准时刻，设置当前周期内对应的广播任务执行时间；设置触发阈值；获取当前周期内时隙计划广播的执行时刻，获取当前时刻；设置当前广播的触发条件：当前时刻与当前广播的执行时刻之间的差值小于等于触发阈值，则执行当前周期内的广播任务；否则，等待当前时刻值增大，直至达到触发条件。

44、有益效果

45、1、本技术基于时间点触发的方式，控制了每次任务都能在规划好的时间点，或在合理的误差范围内执行广播任务，

46、2、本发明实现对多个广播任务进行管理，使每一个广播任务只需要关注自己的工作，不会因为处理时间等问题影响到其他广播任务的执行。