CN108958918B - 一种基于性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法 - Google Patents
一种基于性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108958918B CN108958918B CN201810764765.0A CN201810764765A CN108958918B CN 108958918 B CN108958918 B CN 108958918B CN 201810764765 A CN201810764765 A CN 201810764765A CN 108958918 B CN108958918 B CN 108958918B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- task
- scheduling
- performance evaluation
- self
- adaptive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/48—Program initiating; Program switching, e.g. by interrupt
- G06F9/4806—Task transfer initiation or dispatching
- G06F9/4843—Task transfer initiation or dispatching by program, e.g. task dispatcher, supervisor, operating system
- G06F9/4881—Scheduling strategies for dispatcher, e.g. round robin, multi-level priority queues
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本发明属于多功能雷达技术领域,特别涉及多功能相控阵雷达的***资源自适应调度管理方法。本发明通过对每次调度性能进行评估和***资源使用状态计算分析,提出了一种基于性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法,利用调度性能评估结果和当前***资源使用状态实现多功能雷达任务综合优先级的动态自适应计算,合理安排任务调度执行,解决***的孔径、时间、能量、频率等资源冲突,实现***资源的自适应管理。
Description
技术领域
本发明属于多功能雷达技术领域,主要是针对多功能相控阵雷达的***资源自适应调度管理技术。
背景技术
多功能雷达采用相控阵体制,利用灵活的波束合成能力、多种多样的工作波形、多目标处理能力,实现等多功能于一体。然而作为一个复杂的多功能传感器设备,多功能雷达受到孔径、时间、能量、频率、信号处理单元等资源的限制,且各种多功能雷达***所面临的使命与功能及环境态势与目标特性不同,其多功能构成及***资源可利用状态亦有所不同,因此研究动态实时的多功能雷达资源自适应管理方法,有效适应瞬息万变的环境态势与目标特性,最大限度发挥多功能雷达***的使用效能是当前技术研究的重点。所谓资源自适应管理方法,是指能够适应动态、时变的工作环境和不同工作方式相对优先级,通过实时地平衡各种雷达任务请求所要求的时间、能量等资源;为每个调度间隔安排最佳调度任务序列的一种调度方法。多功能雷达资源管理的首要问题是雷达任务综合优先级值的计算问题。目前已有多功能雷达***资源自适应管理方法多是采用固定的参数计算模式实现对任务综合优先级计算,但是均没有根据实时环境与目标态势、探测任务需求和设备资源可能的动态变化,进行基于当前性能评估的资源管理计算结果修订和自适应资源匹配调整,因此难以实现雷达资源的动态实时有效调度。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种基于性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法,对多功能雷达的任务综合优先级进行自适应计算,实现多功能雷达任务***资源的自适应优化管理,合理分配***的各类资源。
实现本发明目的的技术解决方案为:通过设计一种基于当前状态下性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法,利用调度性能评估结果和当前***资源使用状态实现多功能雷达任务综合优先级的动态自适应计算,合理安排任务调度执行,解决***的孔径、时间、能量、频率等资源冲突,实现***资源的自适应管理。
本发明的有益效果:本发明的方法可根据当前***资源使用状态及调度性能评估结果自适应的调整计算多功能雷达任务的综合优先级值,合理编排任务调度执行序列,使***资源得到有效管理。本发明主要应用于多功能雷达***的资源调度管理,对现代化国防装备技术发展和科技进步具有重要意义。
附图说明
图1一种基于性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法流程图。
图2基于调度性能评估优化的自适应综合优先级计算。
具体实施方式
基于性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法的实施过程及流程如附图1所示,具体描述为以下过程:
Step1初始化,查看当前***资源状态并清空执行任务队列和删除任务队列,查询雷达申请任务队列;
Step2将申请任务队列中期望执行时间在本调度间隔内的任务取出,并根据基于调度性能评估优化的自适应综合优先级计算方法计算各申请任务的综合优先级值,得到该调度间隔的雷达待执行任务队列;
Step3依次从待执行队列中取出综合优先级值最高的任务,判断其驻留时间是否满足小于调度间隔的剩余时间,若满足则根据该任务的期望执行时间、时间窗确定其可执行时间范围并分配任务实际执行时刻,且任务所需***资源可用,将任务送入执行任务队列;当不满足调度间隔剩余时间或任务所需***资源冲突时则转入Step4;
Step4判断任务最晚可执行时间是否满足在下一调度间隔内执行,若满足则将任务送入延迟任务队列,否则送入删除任务队列;
Step5重复Step3、Step4直至完成本调度间隔待执行任务队列的调度;
Step6调度性能评估,计算本调度间隔内的***资源使用状态及调度性能评估结果,并将本调度间隔内的***资源使用状态及调度性能评估结果反馈至Step2中所述综合优先级计算方法中,完成综合优先级计算方法的自适应优化调整;
Step7将延迟任务队列中的任务加入到申请任务队列中,重复Step2~Step6继续下个调度间隔的调度管理。
本发明Step2中基于调度性能评估优化的自适应综合优先级计算方法,综合优先级计算构成图如附图2所示,具体实施步骤如下:
Step1提取任务的各项特征参数值ξi(ξ1,ξ2,…,ξm);
Step2根据***资源使用状态及调度性能评估结果rj自适应调整各任务特征参数的权系数大小ωi=fi(r1,r2,…,rn);权系数的计算公式由特征参数ξi与***资源及调度性能评估结果rn的相关性确定,如下式所示,相关映射表如表1所示;
表1任务特征参数与***资源使用状态及调度性能相关映射表
r<sub>1</sub>(SSR) | r<sub>2</sub>(HVR) | r<sub>3</sub>(ATSR) | r<sub>4</sub>(TUR) | r<sub>5</sub>(AUR) | …… | |
ξ<sub>1</sub>(P) | c<sub>11</sub> | c<sub>12</sub> | c<sub>13</sub> | c<sub>14</sub> | c<sub>15</sub> | |
ξ<sub>2</sub>(T<sub>d</sub>) | c<sub>21</sub> | c<sub>22</sub> | c<sub>23</sub> | c<sub>24</sub> | c<sub>25</sub> | |
ξ<sub>3</sub>(A<sub>n</sub>) | c<sub>31</sub> | c<sub>32</sub> | c<sub>33</sub> | c<sub>34</sub> | c<sub>35</sub> | |
…… | …… | …… |
Step3通过任务各项特征参数值与其权系数计算任务的综合优先级值Ps;计算公式如下式所示。
式中,ξi表示任务第i个特征参数的值,ωi表示任务第i个特征参数的权系数大小,m表示共m个任务特征参数,rj表示第j个***资源使用状态及调度性能评估反馈结果的值,cij表示任务第i个特征参数与第j个***资源及调度性能评估反馈结果的相关性,n表示共有n个***资源使用状态及调度性能评估反馈结果。
例如表1所示,选取三种任务特征参数进行综合优先级计算,任务工作方式优先级P、驻留时间Td和孔径需求An。***资源使用状态及调度性能评估结果有任务调度成功率(SSR,Scheduling Success Rate)、实现价值率(HVR,Hit Value Rate)、平均时间偏移率(ATSR,Average Time Shifting Rate)、时间使用率(TUR,Time Utilization Rate)、孔径使用率(AUR,Aperture Utilization Rate)五项,则各项特征参数的权系数分别为:
任务综合优先级值大小为:
Claims (1)
1.一种基于性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法,其特征在于:
Step1初始化,查看当前***资源状态并清空执行任务队列和删除任务队列,查询雷达申请任务队列;
Step2将申请任务队列中期望执行时间在本调度间隔内的任务取出,并根据基于调度性能评估优化的自适应综合优先级计算方法计算各申请任务的综合优先级值,得到该调度间隔的雷达待执行任务队列,综合优先级的计算公式如下:
式中,ξi表示任务第i个特征参数的值,ωi表示任务第i个特征参数的权系数大小,m表示共m个任务特征参数,rj表示第j个***资源使用状态及调度性能评估反馈结果的值,cij表示任务第i个特征参数与第j个***资源及调度性能评估反馈结果的相关性,n表示共有n个***资源使用状态及调度性能评估反馈结果;
Step3依次从待执行队列中取出综合优先级最高的任务,判断其驻留时间是否满足小于调度间隔的剩余时间,若满足则根据该任务的可执行时间范围分配任务实际执行时刻,且任务满足***资源约束,将任务送入执行任务队列;当不满足调度间隔剩余时间或任务可分配执行时刻与其他已调度任务时间冲突时则转入Step4;
Step4判断任务最晚可执行时间是否满足在下一调度间隔内执行,若满足则将任务送入延迟任务队列,否则送入删除任务队列;
Step5重复Step3、Step4直至完成本调度间隔待执行任务队列的调度;
Step6调度性能评估,计算本调度间隔内的***资源使用状态及调度性能评估结果,并将本调度间隔内的***资源使用状态及调度性能评估结果反馈至Step2中所述综合优先级计算方法中,完成综合优先级计算方法的自适应调整;
Step7将延迟任务队列中的任务加入到申请任务队列中,重复Step2~Step6继续下个调度间隔的调度管理。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810764765.0A CN108958918B (zh) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | 一种基于性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810764765.0A CN108958918B (zh) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | 一种基于性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108958918A CN108958918A (zh) | 2018-12-07 |
CN108958918B true CN108958918B (zh) | 2021-11-16 |
Family
ID=64484057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810764765.0A Active CN108958918B (zh) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | 一种基于性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108958918B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110442443A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-12 | 北京首都在线科技股份有限公司 | 一种调整优先级的方法及装置 |
CN111324430B (zh) * | 2020-01-08 | 2023-02-17 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种多功能雷达时序配置与调度方法 |
CN111381949B (zh) * | 2020-02-14 | 2023-07-07 | 中国人民解放军空军预警学院 | 一种基于回溯策略的多功能相控阵雷达任务调度方法 |
CN114609589B (zh) * | 2022-03-09 | 2023-08-11 | 电子科技大学 | 一种基于启发式回溯的实时相控阵雷达波束驻留调度方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102831009A (zh) * | 2012-08-24 | 2012-12-19 | 电子科技大学 | 相控阵雷达任务调度方法 |
US8972147B2 (en) * | 2011-01-10 | 2015-03-03 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | ACC and AM braking range variable based on internal and external factors |
CN106201704A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-12-07 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种旋转相控阵雷达任务负载动态均衡方法 |
CN106772251A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-31 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种时差定位***多波束资源优化调度方法 |
-
2018
- 2018-07-12 CN CN201810764765.0A patent/CN108958918B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8972147B2 (en) * | 2011-01-10 | 2015-03-03 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | ACC and AM braking range variable based on internal and external factors |
CN102831009A (zh) * | 2012-08-24 | 2012-12-19 | 电子科技大学 | 相控阵雷达任务调度方法 |
CN106201704A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-12-07 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种旋转相控阵雷达任务负载动态均衡方法 |
CN106772251A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-31 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种时差定位***多波束资源优化调度方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
多功能被动相控阵雷达自适应调度技术研究;谢俞秋;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20140215;第5章 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108958918A (zh) | 2018-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108958918B (zh) | 一种基于性能评估优化的多功能雷达资源自适应管理方法 | |
CN109617826B (zh) | 一种基于布谷鸟搜索的storm动态负载均衡方法 | |
US9575536B2 (en) | Methods and apparatus to estimate power performance of a job that runs on multiple nodes of a distributed computer system | |
CN107748696B (zh) | 一种任务调度的方法及终端设备 | |
CN108924936B (zh) | 无人机辅助无线充电边缘计算网络的资源分配方法 | |
CN109561148A (zh) | 边缘计算网络中基于有向无环图的分布式任务调度方法 | |
CN113568727B (zh) | 一种基于深度强化学习的移动边缘计算任务分配方法 | |
CN106682820B (zh) | 一种基于脉冲交错的数字阵列雷达任务优化调度方法 | |
CN113141317B (zh) | 流媒体服务器负载均衡方法、***、计算机设备、终端 | |
CN108562894B (zh) | 雷达波束指向与发射功率的分配方法 | |
CN103841208A (zh) | 基于响应时间最优化的云计算任务调度方法 | |
CN110009196B (zh) | 一种基于脉冲交错的数字阵列雷达自适应驻留调度方法 | |
CN112231085A (zh) | 一种协同环境下基于时间感知的移动终端任务迁移方法 | |
CN111381949B (zh) | 一种基于回溯策略的多功能相控阵雷达任务调度方法 | |
US20200366760A1 (en) | Method for running an application on a distributed system architecture | |
CN113986562A (zh) | 一种资源调度策略生成方法、装置及终端设备 | |
Spasojevic et al. | Dwell scheduling algorithms for phased array antenna | |
CN113673751B (zh) | 一种基于序贯处理的实时相控阵雷达波束驻留调度方法 | |
Zhao et al. | Research on cloud computing task scheduling based on improved particle swarm optimization | |
CN112130978A (zh) | 一种无人平台载多功能雷达任务综合优先级计算方法 | |
CN110456333A (zh) | 一种基于过载任务量的多传感器任务分配方法 | |
CN112148452A (zh) | 单平台雷达综合探测***任务资源最小熵准则分配方法 | |
CN109375221B (zh) | 基于可变调度间隔的isar成像资源自适应调度方法 | |
CN112034448B (zh) | 基于跟踪精度和资源限制下的组网雷达资源分配优化方法 | |
Wu et al. | On the joint utility accrual model |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |