《基于资源可靠性的天基信息网络资源调度方法研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于资源可靠性的天基信息网络资源调度方法研究（84页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、国防科学技术大学研究生院硕十学位论文摘要天基信息网络是未来信息化战争中获取战场信息的主要工具，其能否安全、可靠的运行直接影响到在战争中是否能够取得主动权，并取得战争的最终胜利。影响天基信息网络安全、可靠运行的因素复杂多样，本文针对其中的一个主要因素资源的可靠性对天基信息网络的影响进行研究，提出了一种基于资源可靠性的资源调度方法以提高天基信息网络的可靠性。本文具体研究内容如下：首先，介绍了本论文的研究背景，分析了基于资源可靠性的天基信息网络资源调度一般方法，总结了天基信息网络资源调度问题及相关领域的研究现状。其次，通过对天基信息网络资源调度过程中可能存在的资源可靠性问题的描述，分析了资源可靠性对
2、天基信息网络资源调度的影响，并在此基础上提出了基于资源可靠性的天基信息网络资源调度过程，给出了此调度过程中的基本假设和主要约束条件。接着，对天基信息网络中资源可靠性的度量方法进行了研究，该度量方法是资源调度过程中资源选取的标准。再次，通过对天基信息网络资源调度中的任务特性进行分析，提出了基于资源可靠性的天基信息网络资源调度问题的数学模型S P 模型，通过对该模型的求解复杂度的分析，建立了能可靠、高效求解该模型的基于局部解空间跳出机制的改进型遗传算法。最后，在调度模型和算法研究的基础上，本文设计了天基信息网络资源调度的原型系统，并且通过一个应用实例说明了本文提出的方法在实际中的应用模式和应用方法
3、。主题词：天基信息网络，资源调度，资源可靠性，C S P 模型，遗传算法第i 页国防科学技术大学研究生院硕十学位论文A B S T R A C TT h eS p a c e B a s e dI n f o r m a t i o nN e t w o r k ( S B I N ) i st h ek e ye l e m e n ti ng a i n i n gb a t t l es i t u a t i o ni nf u t u r ei n f o r m a t i o nw a r s ，s os a f e l ya n dr e l i a b l yo p e r
4、a t i n go ft h i sn e t w o r ki sc r i t i c a l i no b t a i n i n gt h eb a t t l ep r i o r i t ya sw e l la sa c q u i r i n gt h ef i n a lv i c t o r yo fw a r s M a n yf a c t o r sC a ni n f l u e n c et h es a f e l ya n dr e l i a b l yo p e r a t i n gc a p a b i l i t yo fS B I N ，a m
5、o n gw h i c hr e s o u r c er e l i a b i l i t yi sap r i m a r yo n e 1 1 1 i st h e s i si sd e d i c a t e dt oa n a l y z i n gt h ei m p a c to fr e s o u r c er e l i a b i l i t yo nS B I N ，a sw e l la sd e s i g n i n gar e s o u r c ea l l o c a t i n g m e t h o dt oi m p r o v et h er
6、e l i a b i l i t yo ft h en e t w o r kb a s e do nr e s o u r c er e l i a b i l i t y M a i nc o n t e n t so ft h i st h e s i sa r ea sf o l l o w s ：F i r s t l y , t h ep r o b l e mb a c k g r o u n do ft h et h e s i si si n t r o d u c e d ，g e n e r a lr e s o u r c ea l l o c a t i n gm
7、e t h o d sf o rS B I Nb a s e do nr e s o u r c er e l i a b i l i t ya r ea n a l y z e d ，a n dc o r r e l a t i v er e s e a r c h e so nt h er e s o u r c ea l l o c a t i n gp r o b l e mf o rS B I Na r ep r e s e n t e d S e c o n d l y , b a s e do np o s s i b l ee x i s tp r o b l e m so f
8、r e s o u r c er e l i a b i l i t yf o rS B I Na r ed e s c e i b e d ，t h ei m p a c to fr e s o u r c er e l i a b i l i t yo nr e s o u r c ea l l o c a t i o nf o r t h eS B I Ni sa n a l y z e d ，a n dt h er e s o u r c ea l l o c a t i n gp r o c e s so fS B I Nb a s e do nr e s o u r c er e
9、l i a b i l i t yi sd e s c r i b e d P r i m a r yc o n s t r a i n t sa n db a s i ch y p o t h e s e so ft h er e s o u r c ea l l o c a t i n gp r o c e s sa r ep r e s e n t e d ，t o o T h e nt h ec a l c u l a t i n gm e t h o df o rr e s o u r c er e l i a b i l i t yo fS B I Ni sa n a l y z
10、e d ，w h i c hi su s e da st h ec r i t e r i o ni nr e s o u r c es e l e c t i o nd u r i n gt h er e s o u r c ea l l o c a t i n gp r o c e s s T h i r d l y , t r a i t so ft a s k si nr e s o u r c ea l l o c a t i o nf o rS B I Na r ei n v e s t i g a t e d ，a n dam a t h e m a t i c a lm o d
11、 e lb a s e do nt h eC o n s t r a i n tS a t i s f a c t o r yP r o b l e m ( C S P ) m o d e li sf o u n d e dt of o r m u l a t et h er e s o u r c ea l l o c a t i n gp r o b l e mf o rS B I Nb a s e do nr e s o u r c er e l i a b i l i t y T h ec o m p l e x i t yo ft 1 1 a tm o d e li st h e n
12、a n a l y z e d ，a n dt od e a lw i t ht h eh i g hc o m p l e x i t y , a ni m p r o v e dg e n e t i ca l g o r i t h mb a s e do nal o c a ls o l u t i o ns p a c ee s c a p i n g m e c h a n i s mi sp r e s e n t e dt os o l v et h em o d e lr e l i a b l ya n de f f i c i e n t l y F i n a l l
13、y , as e to fr e s o u r c ea l l o c a t i n gp r o t o t y p es y s t e mf o rS B I Ni sb r o u g h tf o r w a r do nt h eb a s i so fm o d e la n da l g o r i t h ma n a l y s i s A ni n s t a n c ei su l t i m a t e l yd e s i g n e dt oi l l u s t r a t et h ea p p l i c a t i o nm o d ea n dm
14、e a n so ft h em e t h o dp r e s e n t e di nt h i st h e s i so nt h ea c t u a lS B I N K e yW o r d s S p a c e - B a s e dI n f o r m a t i o nN e t w o r k ，R e s o u r c eA l l o c a t i n g , R e s o u r c eR e l i a b i l i t y , C S PM o d e l ，G e n e t i cA l g o r i t h m第i i 页国防科学技术大学研
15、究生院硕+ 学位论文表目录表1 1天基信息网络主要应用系统3表2 1太空辐射对卫星资源的影响l5表4 1 各种算法的比较4 5表5 1R S C 卫星星座内各卫星的具体参数。6 3表5 2N S C 卫星星座内各卫星的具体参数6 4表5 3C S C 卫星星座内各卫星的具体参数6 5表5 4 导弹发射点位置参数设置6 6表5 5 可疑目标位置参数设置6 7表5 6 侦察卫星探测到可疑目标的信息。6 8表5 8 对可疑目标的导弹打击信息6 8表5 9 对导弹M i s s i l el 导航的N S C 卫星选择6 8表5 1 0 对目标S 正打击过程中C S C 卫星的选择6 9第1 n 页国防科学技术大学研究生院硕士学位论文图目录图1 1天基信息网络示意图2图1 2 本文的组织结构示意图1 1图2 1卫星故障分类。1 4图2 2 天基信息网络资源调度示意图1 7图2 3 天基信息网络资源调度流程图1 7图2 4 基于资源变化的调度过程
