CN115173921B - 一种用于多星多站多网环境的组网调度***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于多星多站多网环境的组网调度***及方法，该***包括：站网管控单元、任务组网单元、干扰检测单元、故障检测单元、可视化单元；站网管控单元由站网管控功能模块构成；任务组网单元接受人工调度指令，将其换成计算机可识别的任务规划指令；干扰检测单元检测卫星站频谱资源受扰和网络异常中断情况；故障检测单元监视卫星站天线链路级信道状态；站网管控单元结合干扰检测单元和故障检测单元，对站网管控功能模块进行网络规划和站网调度。本发明方法够将任务信息与预先定制的任务流程进行匹配，在任务执行过程中对应急突发情况进行切换调度，极大地提高多星多站多网环境的组网调度效率和稳定性。

Description

一种用于多星多站多网环境的组网调度***及方法

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种用于多星多站多网环境的组网调度***及方法。

背景技术

近年来，卫星通信技术在数量和容量上得到飞越发展，卫星站从传统的单星单站发展到多波束的多星多站多子网。现阶段我国卫星通信地球站无论是常态组网开通或应急调整组网仍然依靠人工进行配置，而人工操作需要考虑多方面的内容，涉及地面站内的卫星资源、基带资源、网络资源、网关资源等多方面因素。因此，仅凭操作员的经验难以将组网流程精准化、数字化。且随着地球站数量的增多，卫星通信需求的增加以及卫星资源的紧缺，如何合理高效地制定卫星通信地球站的组网规划任务成为目前重点关注的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有卫星通信***自动化能力不足，提供一种用于多星多站多网环境的组网调度***及方法，使得卫星通信***能够将任务信息与预先定制的任务流程匹配，将卫星天线与站点进行射频物理映射，并将舱内网系信道与路由交换进行逻辑关系映射，然后根据规划参数按流程依次执行设备控制脚本，任务执行过程中对应急突发情况进行切换调度，以这种形式完成多星多站多网环境下的自动化组网和应急调度。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提出一种用于多星多站多网环境的组网调度***，所述***包括：

站网管控单元、任务组网单元、干扰检测单元、故障检测单元、可视化单元；

所述站网管控单元由站网管控功能模块构成；所述站网管控功能模块，包括天线监控模块、射频监控模块、矩阵控制模块、控制信道监控模块、业务信道监控模块、网络控制器模块、路由监控模块、场景数据库和站网调度模块；

所述任务组网单元，用于接受人工调度指令，将所述人工调度指令进行转换，得到计算机可识别的任务规划指令；

所述站网管控单元，获取所述任务规划指令，根据所述任务规划指令执行常规组网任务，所述常规组网任务包含常规组网任务信息；

所述站网管控单元，根据所述常规组网任务信息和场景数据库，对所述天线监控模块、射频监控模块、矩阵控制模块、控制信道监控模块、业务信道监控模块、网络控制器模块、路由监控模块进行设备缺省参数配置；

所述站网管控单元，根据所述常规组网任务信息中携带的卫星天线代号信息，进行天线和射频配置，得到天线下行、射频上行与舱内业务信道汇聚节点之间的输入通道关系；

所述站网管控单元，根据所述常规组网任务信息中携带的路由网关、业务信道端口、连接子网网系映射关系的输出通道关系，进行网络构建，得到整个站星站网的上行和下行拓扑关系：

所述干扰检测单元，用于检测卫星站频谱资源受扰和网络异常中断情况，得到干扰检测信息；

所述故障检测单元，用于监视卫星站天线链路级信道状态，得到故障检测信息；

所述站网管控单元，根据所述任务规划指令、所述干扰检测信息和所述故障检测信息，向所述站网管控功能模块下发卫星资源、地面站网、用户终端、路由配置调度指令，根据所述整个站星站网的上行和下行拓扑关系，完成常规网的组建；

所述常规网运行过程中，所述站网管控单元，根据所述干扰检测信息和所述故障检测信息，对站内卫星、站点、网络拓扑连接进行应急切换调度，完成应急网的组建；

所述站网管控单元，将所述常规网或所述应急网的多星、多站和多网之间上行和下行拓扑连接统一呈现，进行各节点之间通信；

所述可视化单元，用于显示网络规划、站网调度信息、干扰监测信息，从网络运行指标、业务服务指标、干扰分析指标进行评估，从天线对星、信道质量、网关路由设备指标进行评估，以得到站网资源的常规和应急优化/调配需求。

本发明第二方面提出一种用于多星多站多网环境的组网调度方法，所述方法包括：

S1，利用站网管控单元，获取任务规划指令，根据所述任务规划指令执行常规组网任务，所述常规组网任务包含常规组网任务信息；

S2，利用站网管控单元，根据所述常规组网任务信息和场景数据库，对天线监控模块、射频监控模块、矩阵控制模块、控制信道监控模块、业务信道监控模块、网络控制器模块、路由监控模块进行设备缺省参数配置；

S3，利用站网管控单元，根据所述常规组网任务信息中携带的卫星天线代号信息，进行天线和射频配置，得到天线下行、射频上行与舱内业务信道汇聚节点之间的输入通道关系；

利用站网管控单元，根据所述常规组网任务信息中携带的路由网关、业务信道端口、连接子网网系映射关系的输出通道关系，进行网络构建，得到整个站星站网的上行和下行拓扑关系：

S4，利用干扰检测单元，检测卫星站频谱资源受扰和网络异常中断情况，得到干扰检测信息；

S5，利用故障检测单元，监视卫星站天线链路级信道状态，得到故障检测信息；

S6，利用站网管控单元，向站网管控功能模块下发卫星资源、地面站网、用户终端、路由配置调度指令，根据所述整个站星站网的上行和下行拓扑关系，完成常规网的组建；

S7，所述常规网运行过程中，站网管控单元根据所述干扰检测信息和所述故障检测信息，对站内卫星、站点、网络拓扑连接进行应急切换调度，完成应急网的组建；

S8，所述站网管控单元，将所述常规网或所述应急网的多星、多站和多网之间上行和下行拓扑连接统一呈现，进行各节点之间通信。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第二方面中，所述站网管控单元，获取所述任务规划指令，根据所述任务规划指令执行常规组网任务，所述常规组网任务，包括：

S11，任务数据准备；所述任务数据准备，用于准备任务前的数据；

S12，触发任务；所述触发任务，用于触发任务执行；

S13，任务设备资源分配；所述任务设备资源分配，用于分配执行任务的设备；

S14，确定设备参数；所述确定设备参数，用于为所述执行任务的设备准备设备参数；

S15，任务参数设置；所述任务参数设置，用于将确定的设备参数配置到所述执行任务的设备；

S16，任务启动；所述任务启动，用于向站网调度模块发送任务开始应答；

S17，应急处置；所述应急处置，根据预设的故障处置方法，监视任务设备，出现故障时做出应急处置；

S18，任务结束。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第二方面中，所述任务数据准备包括：

S111，根据预设的场景数据库，构建卫星站组网所需卫星天线资源缺省预案、地面站网信道分配缺省预案、用户终端选择缺省预案、地面网关路由缺省预案；

S112，所述站网管控单元，获取当前站点的卫星资源信息，进行所述卫星资源信息处理，得到适合本站任务场景下天线任务设备的方位、俯仰、极化、信标频率和卫星经度信息，生成规划文件供任务调度时使用；

S113，所述站网管控单元，为天线配备相应的上、下变频器设备和功放射频设备，得到适合本站任务场景的上、下变频器的任务设备射频相关缺省参数，并指定天线单元标识和缺省规划方案的匹配关系；

S114，所述站网管控单元，为每个任务场景配置相应的卫星站室内网络相关规划参数，生成适合本站任务场景的网控规划配置缺省参数、控制信道设置缺省参数、业务信道设置缺省参数；

所述站网管控单元，为卫星网络和路由网关进行参数配置，并指定网系标识和缺省规划方案的匹配关系。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第二方面中，所述触发任务包括：

S121，任务的触发来自站网调度命令，或来自人工启动任务；

S122，所述站网管控单元，利用所述场景数据库中的卫星信息、天线能力数据和预设的资源分配策略，确定舱外和室内终端设备；

S123，所述站网管控单元，利用所述场景数据库中的缺省参数或人工启动任务参数，确定所述舱外和室内终端设备参数；

所述舱外和室内终端设备参数，包括射频监控参数、矩阵控制参数、网控控制参数、业务信道业务设置参数、路由网关配置参数；

S124，所述站网调度模块，对卫星站枢纽进行端口配置，得到卫星资源、站点、网络之间的映射关系，得到卫星天线下变频器与站点中频输入切换矩阵的物理通道映射关系、卫星天线功放与站点中频输出切换矩阵的物理通道映射关系、室内网络设备与路由网关设备的拓扑映射关系。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第二方面中，所述任务启动，包括常规组网任务启动和应急组网任务启动；

所述常规组网任务启动，通过***人为下达任务开始，包括：

S131，所述站网调度模块，接收到任务调度命令，触发任务执行；

任务开始执行后，即刻生成实际的任务执行控制流程，并以流程图形式展示任务执行过程；

所述任务执行过程支持人工干预操作；所述人工干预操作包括暂停执行和继续执行；

S132，所述站网调度模块，具备多任务并行接收和处理的任务调度管理能力；

所述站网调度模块，接收到新任务时为新任务启动控制流程，同时将新任务添加到任务调度队列，利用预设的软件实时、循环计算处理任务队列；

S133，所述站网调度模块，接收到新任务A，启动任务控制流程A、并将所述新任务A添加到任务队列，所述任务控制流程A计算分配资源设备；

如果资源分配成功，将所述分配资源设备标记为任务占用状态；

所述任务占用状态一直持续到任务A结束；

任务队列中的每个任务，根据各自的执行流程执行命令、任务故障及故障处置情况、上报任务执行结果，在任务执行结束后自动统计任务执行数据。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第二方面中，所述应急组网任务启动，包括：

S134，所述站网调度模块，利用所述干扰检测单元和所述故障检测单元，实时监测频谱干扰和任务设备状态，发现任务设备发生故障则启动应急组网任务；

S135，所述站网调度模块，设计告警诊断服务程序和故障诊断服务程序；

所述告警诊断服务程序，接收任务占用的设备信息、任务设备的参数信息；

所述故障诊断服务程序，实时采集相关任务设备的参数状态数据，根据预设的故障诊断规则，实时监测任务设备是否发生故障；

S136，所述站网调度模块，根据天线下行锁定状态，自动配置卫星经度、方位俯仰；

多次失败后切换输入通道，自动执行应急处置脚本，调度切换站内应急备份天线，将通道切换至备用天线；

S137，所述站网调度模块，根据信道工作状态、链路可达状态，自动配置工作频点、信道参数；

多次失败后切换输出通道，自动执行应急处置脚本，调度切换站内应急网络设备，将通道切换至备用网系；

S138，所述站网调度模块，根据频谱干扰检测情况，自动执行应急处置脚本，向网络设备发送资源干扰规避指令，自动搬移地面站控制和业务信道工作频点，进行受扰控制载波和业务载波的应急切换调度。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第二方面中，所述任务结束，包括：由调度命令结束任务，或由人工操作终止任务；任务结束时释放设备资源、统计任务执行数据。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第二方面中，所述常规网的组建，还包括：

识别舱外天线和射频的输入输出拓扑连接关系，识别室内的信道、网控和路由的输入输出拓扑连接关系；

利用预设的拓扑管理算法，对室内和舱外实体对象在射频切换矩阵中进行物理编排映射，对舱内网管设备和地面路由设备进行拓扑逻辑映射。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

(1)基于常态化组网需求，针对现有卫星资源进行规划调度，挑选当前卫星站空闲设备资源池，直接从空闲资源池中选取适当资源保障，自动控制卫星站通信设备来保障常态网的建立和一般用户的常态化卫星接入需求。

(2)针对干扰或故障检测信息，根据设定的任务预案进行站内设备的资源动态调度，实现应急组网调度功能。

不同于以往靠人工对星、矩阵倒换和组网配置等复杂配置操作过程，本发明设计了简单化、***化的操作流程，极大地提高了效率和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种用于多星多站多网环境的组网调度***的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的一种用于多星多站多网环境的组网调度方法中常规组网任务执行的基础框架流程；

图3是本发明实施例公开的一种用于多星多站多网环境的组网调度方法中星站网调度关系示意图；

图4是本发明实施例公开的一种用于多星多站多网环境的组网调度方法中多任务并行处理流程示意图；

图5是本发明实施例公开的一种用于多星多站多网环境的组网调度方法中故障诊断及自动处置原理流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

实施例一

如图1所示，本发明公开了一种用于多星多站多网环境的组网调度***，该***包括：站网管控单元、任务组网单元、干扰检测单元、故障检测单元、可视化单元；

所述站网管控单元由站网管控功能模块构成；所述站网管控功能模块，包括天线监控模块、射频监控模块、矩阵控制模块、控制信道监控模块、业务信道监控模块、网络控制器模块、路由监控模块、场景数据库和站网调度模块；

所述任务组网单元，用于接受人工调度指令，将所述人工调度指令进行转换，得到计算机可识别的任务规划指令；

所述干扰检测单元，用于检测卫星站频谱资源受扰和网络异常中断情况，得到干扰检测信息；

所述故障检测单元，用于监视卫星站天线链路级信道状态，得到故障检测信息；

所述站网管控单元，根据所述任务规划指令、所述干扰检测信息和所述故障检测信息，对所述站网管控功能模块进行网络规划和站网调度，实现常规网的组建或应急网的组建；

所述可视化单元，用于显示网络规划、站网调度信息和干扰监测信息，从网络运行、业务服务、干扰分析等网络指标进行评估，从天线对星、信道质量、网关路由等设备指标进行评估，以得到站网资源的常规和应急优化/调配需求。

所述场景数据库，能够识别需求表单中关于卫星资源、网系信道属性信息，并将其转换为传统波束和多波束组网规划预案；以及形成卫星站组网所需卫星天线资源缺省预案、地面站网信道分配缺省预案、用户终端选择缺省预案、地面网关路由缺省预案，规划预案参数下发至具备多套天线射频、信道网络设备的卫星站其中的一套完整的卫星通信***中。

不同于以往靠人工对星、矩阵倒换和组网配置等复杂配置操作过程，本发明设计了简单化、***化的操作流程，极大地提高了效率和稳定性。

实施例二

如图2所示，为常规组网任务执行的基础框架流程示意图，该流程被划分为8个任务阶段：任务数据准备、触发任务、任务设备资源分配、确定设备参数、任务参数设置、任务启动、应急处置和任务结束。任务参数准备流程中用户可配置任务射频控制、矩阵开关控制、网控规划配置、信道业务设置、路由网关配置等设备资源参数配置，整个形成常规任务等通用的任务执行流程。

可选的，任务数据准备根据设置的站点场景数据库，形成卫星站组网所需卫星资源分配预案、地面站网信道分配预案、用户终端选择预案。具体涉及通信卫星信息、天线能力、任务(设备)缺省参数、组网参数和任务流程等数据；

可选的，站网调度模块负责读取当前站点所有卫星资源信息，包括卫星经度、信标频率等信息，生成适合本站任务场景下天线任务设备的方位、俯仰、极化、信标频率和卫星经度等缺省信息，生成规划文件供任务调度时使用。卫星信息缺省定义策略简述表如表1所示。

表1卫星信息缺省定义策略简述表

可选的，天线配备相应的上、下变频器、功放等射频设备，生成适合本站任务场景的上、下变频器等任务设备射频相关缺省参数。并指定天线单元标识和缺省规划方案的匹配关系。下变频器(下行矩阵输入方向)缺省定义策略简述表如表2所示。上变频器和功放(上行矩阵输出方向)缺省定义策略简述表如表3所示。

表2下变频器(下行矩阵输入方向)缺省定义策略简述表

表3上变频器和功放(上行矩阵输出方向)缺省定义策略简述表

可选的，每个任务场景需配置相应的卫星站室内网络相关规划参数，生成适合本站任务场景的网控规划配置、控制信道设置、业务信道设置等网络相关设备的缺省参数，以及卫星网络与路由网关映射关系的缺配置参数，并指定网系标识和缺省规划方案的匹配关系。网控规划配置(矩阵输入方向)缺省定义策略简述表如表4所示。路由网关配置(出局网系方向)缺省定义策略简述表如表5所示。

表4网控规划配置(矩阵输入方向)缺省定义策略简述表

序号	卫星信息	界面特性	简述
				1	网系标识1	字符串，只读	卫星描述信息
2	网控规划配置	字符串，可设	卫星资源、信道地址规划信息
				3	控制信道设置	实数，可设	控制资源、工作模式
4	业务信道设置	实数，可设	业务资源、信道地址

表5路由网关配置(出局网系方向)缺省定义策略简述表

序号	卫星信息	界面特性	简述
				1	网系标识1	字符串，只读	卫星描述信息
2	业务信道地址	字符串，可设	卫星网承载信道地址
				3	路由网关地址	字符串，可设	出网路由网关地址

触发任务：任务的触发来自站网调度命令，或来自人工启动任务；

可选的，任务设备资源分配：结合场景规划库中的卫星信息、天线能力数据，再根据一定的资源分配策略，确定舱外和室内终端等设备；

可选的，确定设备参数：结合场景规划库中缺省参数(或人工启动任务参数)，结合确定分配的资源，动态生成任务设备参数数据，包括任务射频控制、矩阵开关控制、网控规划配置、信道业务设置、路由网关配置等设备资源参数配置；

可选的，任务场景(设备)缺省参数在***后台生成和配置完成后，站网调度***负责对卫星站枢纽(中频切换矩阵)进行端口配置，生成卫星资源、站点、网络之间的映射关系。最终使卫星天线下变频器与站点中频输入切换矩阵进行物理通道映射，卫星天线功放与站点中频输出切换矩阵进行物理通道映射；室内网络设备与路由网关设备进行拓扑映射，并生成矩阵映射定义策略，矩阵映射定义策略表如表6所示。

表6矩阵映射定义策略表

卫星信息	输入端口	输出端口	网系信息
				天线单元1	1	a	网系标识1
天线单元2	2	b	网系标识2
				天线单元3	3	c	网系标识3
天线单元4	4	d	网系标识4
				天线单元5	...	...	网系标识5
天线单元N	n	n	网系标识N

最终，生成的整站卫星、站点和网络映射示意如图3所示。

可选的，常规组网模式下，通过***人为下达任务开始；

站网调度模块接收到任务调度命令，触发任务执行。任务开始执行后，即刻生成实际的任务执行控制流程，并以流程图形式展示任务执行过程。任务执行过程支持暂停执行、继续执行等人工干预操作。

站网调度模块具备多任务并行接收和处理的任务调度管理能力。接收到新任务时为新任务启动控制流程，同时将新任务添加到任务调度队列，软件实时、循环计算处理任务队列。

站网调度模块接收到新任务A，将启动任务控制流程A、并将任务添加到任务队列，然后流程A自动计算分配资源设备。若分配成功，则将任务占用业务设备等设备资源标记为任务占用状态，该占用状态一直持续到任务A结束。任务队列中的每个任务，根据各自的执行流程执行命令，任务故障及故障处置情况、上报任务执行结果，在任务执行结束后自动统计任务执行数据等。多任务并行处理流程如图4所示。

可选的，常规组网中，还应包含多节点拓扑关系构建方法，包括识别天线射频等舱外输入输出拓扑连接关系，识别室内的信道、网控和路由等输入输出拓扑连接关系；以及通过拓扑管理算法，将室内和舱外实体对象在射频切换矩阵中进行物理编排映射，将舱内网管设备和地面路由设备进行拓扑逻辑映射。可选的，拓扑管理算法可以采用基于k边连通最小生成子图的网络拓扑管理算法，算法以能量消耗等因素衡量链路的代价值，通过减少高代价的冗余链路来优化拓扑结构，能够较好地适应可移动社区拓扑管理的需求。

可视化评估模块从网络运行、业务服务、干扰分析等网络指标分析评估，从天线对星、信道质量、网关路由等设备指标评估，以得到站网资源的常规和应急优化/调配需求。评估指标如表7所示。

表7网络评估指标

可选的，应急故障处置：站网调度模块需要实时监测频谱干扰和任务网络设备状态，发现任务网络设备发生故障则及时做出故障提示、故障处置等措施。故障诊断及自动处置原理流程示意图如图5所示。

站网调度模块设计告警诊断服务程序。当任务占用的设备信息、任务设备的所有参数信息都通知给告警诊断服务程序，同时故障诊断服务程序实时采集相关任务设备的所有参数状态数据，根据故障诊断规则实时监测任务设备是否发生故障。

可选的，根据天线下行锁定状态，自动配置卫星经度、方位俯仰；多次失败后切换输入通道，自动执行应急处置脚本，调度切换站内应急备份天线，将通道切换至备用天线；

可选的，根据信道工作状态、链路可达状态，自动配置工作频点、信道参数；多次失败后切换输出通道，自动执行应急处置脚本，调度切换站内应急网络设备，将通道切换至备用网系；

可选的，根据频谱干扰检测情况，自动执行应急处置脚本，向网络设备发送资源干扰规避指令，自动搬移地面站控制和业务信道工作频点，进行受扰控制载波和业务载波的应急切换调度；

可选的，任务结束：由调度命令结束任务，或由人工操作终止任务。任务结束时释放设备资源、统计任务执行数据。

以上所描述的***实施例仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施例的具体描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(E1ectrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

最后应说明的是：本发明实施例公开的一种用于多星多站多网环境的组网调度***及方法所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于多星多站多网环境的组网调度***，其特征在于，所述***包括：站网管控单元、任务组网单元、干扰检测单元、故障检测单元、可视化单元；

所述站网管控单元由站网管控功能模块构成；所述站网管控功能模块，包括天线监控模块、射频监控模块、矩阵控制模块、控制信道监控模块、业务信道监控模块、网络控制器模块、路由监控模块、场景数据库和站网调度模块；

所述任务组网单元，用于接受人工调度指令，将所述人工调度指令进行转换，得到计算机可识别的任务规划指令；

所述站网管控单元，获取所述任务规划指令，根据所述任务规划指令执行常规组网任务，所述常规组网任务包含常规组网任务信息；

所述站网管控单元，根据所述常规组网任务信息和场景数据库，对所述天线监控模块、射频监控模块、矩阵控制模块、控制信道监控模块、业务信道监控模块、网络控制器模块、路由监控模块进行设备缺省参数配置；

所述站网管控单元，根据所述常规组网任务信息中携带的卫星天线代号信息，进行天线和射频配置，得到天线下行、射频上行与舱内业务信道汇聚节点之间的输入通道关系；

所述站网管控单元，根据所述常规组网任务信息中携带的路由网关、业务信道端口、连接子网网系映射关系的输出通道关系，进行网络构建，得到整个站星站网的上行和下行拓扑关系：

所述干扰检测单元，用于检测卫星站频谱资源受扰和网络异常中断情况，得到干扰检测信息；

所述故障检测单元，用于监视卫星站天线链路级信道状态，得到故障检测信息；

所述站网管控单元，根据所述任务规划指令、所述干扰检测信息和所述故障检测信息，向所述站网管控功能模块下发卫星资源、地面站网、用户终端、路由配置调度指令，根据所述整个站星站网的上行和下行拓扑关系，完成常规网的组建；

所述常规网运行过程中，所述站网管控单元，根据所述干扰检测信息和所述故障检测信息，对站内卫星、站点、网络拓扑连接进行应急切换调度，完成应急网的组建；

所述站网管控单元，将所述常规网或所述应急网的多星、多站和多网之间上行和下行拓扑连接统一呈现，进行各节点之间通信；

所述可视化单元，用于显示网络规划、站网调度信息、干扰监测信息，从网络运行指标、业务服务指标、干扰分析指标进行评估，从天线对星、信道质量、网关路由设备指标进行评估，以得到站网资源的常规和应急优化/调配需求。

2.一种用于多星多站多网环境的组网调度方法，其特征在于，采用权利要求1所述的用于多星多站多网环境的组网调度***，所述方法包括：

S1，利用站网管控单元，获取任务规划指令，根据所述任务规划指令执行常规组网任务，所述常规组网任务包含常规组网任务信息；

S2，利用站网管控单元，根据所述常规组网任务信息和场景数据库，对天线监控模块、射频监控模块、矩阵控制模块、控制信道监控模块、业务信道监控模块、网络控制器模块、路由监控模块进行设备缺省参数配置；

S3，利用站网管控单元，根据所述常规组网任务信息中携带的卫星天线代号信息，进行天线和射频配置，得到天线下行、射频上行与舱内业务信道汇聚节点之间的输入通道关系；

利用站网管控单元，根据所述常规组网任务信息中携带的路由网关、业务信道端口、连接子网网系映射关系的输出通道关系，进行网络构建，得到整个站星站网的上行和下行拓扑关系：

S4，利用干扰检测单元，检测卫星站频谱资源受扰和网络异常中断情况，得到干扰检测信息；

S5，利用故障检测单元，监视卫星站天线链路级信道状态，得到故障检测信息；

S6，利用站网管控单元，向站网管控功能模块下发卫星资源、地面站网、用户终端、路由配置调度指令，根据所述整个站星站网的上行和下行拓扑关系，完成常规网的组建；

S7，所述常规网运行过程中，站网管控单元根据所述干扰检测信息和所述故障检测信息，对站内卫星、站点、网络拓扑连接进行应急切换调度，完成应急网的组建；

S8，所述站网管控单元，将所述常规网或所述应急网的多星、多站和多网之间上行和下行拓扑连接统一呈现，进行各节点之间通信。

3.根据权利要求2所述的用于多星多站多网环境的组网调度方法，其特征在于，所述站网管控单元，获取所述任务规划指令，根据所述任务规划指令执行常规组网任务，所述常规组网任务，包括：

S11，任务数据准备；所述任务数据准备，用于准备任务前的数据；

S12，触发任务；所述触发任务，用于触发任务执行；

S13，任务设备资源分配；所述任务设备资源分配，用于分配执行任务的设备；

S14，确定设备参数；所述确定设备参数，用于为所述执行任务的设备准备设备参数；

S15，任务参数设置；所述任务参数设置，用于将确定的设备参数配置到所述执行任务的设备；

S16，任务启动；所述任务启动，用于向站网调度模块发送任务开始应答；

S17，应急处置；所述应急处置，根据预设的故障处置方法，监视任务设备，出现故障时做出应急处置；

S18，任务结束。

4.根据权利要求3所述的用于多星多站多网环境的组网调度方法，其特征在于，所述任务数据准备包括：

S111，根据预设的场景数据库，构建卫星站组网所需卫星天线资源缺省预案、地面站网信道分配缺省预案、用户终端选择缺省预案、地面网关路由缺省预案；

S112，所述站网管控单元，获取当前站点的卫星资源信息，进行所述卫星资源信息处理，得到适合本站任务场景下天线任务设备的方位、俯仰、极化、信标频率和卫星经度信息，生成规划文件供任务调度时使用；

S113，所述站网管控单元，为天线配备相应的上、下变频器设备和功放射频设备，得到适合本站任务场景的上、下变频器的任务设备射频相关缺省参数，并指定天线单元标识和缺省规划方案的匹配关系；

S114，所述站网管控单元，为每个任务场景配置相应的卫星站室内网络相关规划参数，生成适合本站任务场景的网控规划配置缺省参数、控制信道设置缺省参数、业务信道设置缺省参数；

所述站网管控单元，为卫星网络和路由网关进行参数配置，并指定网系标识和缺省规划方案的匹配关系。

5.根据权利要求3所述的用于多星多站多网环境的组网调度方法，其特征在于，所述触发任务包括：

S121，任务的触发来自站网调度命令，或来自人工启动任务；

S122，所述站网管控单元，利用所述场景数据库中的卫星信息、天线能力数据和预设的资源分配策略，确定舱外和室内终端设备；

S123，所述站网管控单元，利用所述场景数据库中的缺省参数或人工启动任务参数，确定所述舱外和室内终端设备参数；

所述舱外和室内终端设备参数，包括射频监控参数、矩阵控制参数、网控控制参数、业务信道业务设置参数、路由网关配置参数；

S124，所述站网调度模块，对卫星站枢纽进行端口配置，得到卫星资源、站点、网络之间的映射关系，得到卫星天线下变频器与站点中频输入切换矩阵的物理通道映射关系、卫星天线功放与站点中频输出切换矩阵的物理通道映射关系、室内网络设备与路由网关设备的拓扑映射关系。

6.根据权利要求3所述的用于多星多站多网环境的组网调度方法，其特征在于，所述任务启动，包括常规组网任务启动和应急组网任务启动；

所述常规组网任务启动，通过***人为下达任务开始，包括：

S131，所述站网调度模块，接收到任务调度命令，触发任务执行；

任务开始执行后，即刻生成实际的任务执行控制流程，并以流程图形式展示任务执行过程；

所述任务执行过程支持人工干预操作；所述人工干预操作包括暂停执行和继续执行；

S132，所述站网调度模块，具备多任务并行接收和处理的任务调度管理能力；

所述站网调度模块，接收到新任务时为新任务启动控制流程，同时将新任务添加到任务调度队列，利用预设的软件实时、循环计算处理任务队列；

S133，所述站网调度模块，接收到新任务A，启动任务控制流程A、并将所述新任务A添加到任务队列，所述任务控制流程A计算分配资源设备；

如果资源分配成功，将所述分配资源设备标记为任务占用状态；

所述任务占用状态一直持续到任务A结束；

任务队列中的每个任务，根据各自的执行流程执行命令、任务故障及故障处置情况、上报任务执行结果，在任务执行结束后自动统计任务执行数据。

7.根据权利要求6所述的用于多星多站多网环境的组网调度方法，其特征在于，所述应急组网任务启动，包括：

S134，所述站网调度模块，利用所述干扰检测单元和所述故障检测单元，实时监测频谱干扰和任务设备状态，发现任务设备发生故障则启动应急组网任务；

S135，所述站网调度模块，设计告警诊断服务程序和故障诊断服务程序；

所述告警诊断服务程序，接收任务占用的设备信息、任务设备的参数信息；

所述故障诊断服务程序，实时采集相关任务设备的参数状态数据，根据预设的故障诊断规则，实时监测任务设备是否发生故障；

S136，所述站网调度模块，根据天线下行锁定状态，自动配置卫星经度、方位俯仰；

多次失败后切换输入通道，自动执行应急处置脚本，调度切换站内应急备份天线，将通道切换至备用天线；

S137，所述站网调度模块，根据信道工作状态、链路可达状态，自动配置工作频点、信道参数；

多次失败后切换输出通道，自动执行应急处置脚本，调度切换站内应急网络设备，将通道切换至备用网系；

S138，所述站网调度模块，根据频谱干扰检测情况，自动执行应急处置脚本，向网络设备发送资源干扰规避指令，自动搬移地面站控制和业务信道工作频点，进行受扰控制载波和业务载波的应急切换调度。

8.根据权利要求3所述的用于多星多站多网环境的组网调度方法，其特征在于，所述任务结束，包括：由调度命令结束任务，或由人工操作终止任务；任务结束时释放设备资源、统计任务执行数据。

9.根据权利要求2所述的用于多星多站多网环境的组网调度方法，其特征在于，所述常规网的组建，还包括：

识别舱外天线和射频的输入输出拓扑连接关系，识别室内的信道、网控和路由的输入输出拓扑连接关系；

利用预设的拓扑管理算法，对室内和舱外实体对象在射频切换矩阵中进行物理编排映射，对舱内网管设备和地面路由设备进行拓扑逻辑映射。

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