一种基于双时间指针的实时相控阵雷达波束驻留调度方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115267682A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210903995.7(22)申请日2022.07.29(71)申请人电子科技大学地址610000四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人程婷恒思宇何子述李中柱王元卿(51)Int.Cl.G01S7/02(2006.01)G06F17/15(2006.01)G06F17/18(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种基于双时间指针的实时相控阵雷达波束驻留调度方法(57)摘要本发明属于雷达系统资源管理领域，特别涉及一种新型的相控阵雷达实时自适应驻留调度方法。本发明首先在调度间隔内设置分离点，在分离点左右两侧执行任务时分别采用基于时间指针的波束驻留调度方法，构成了基于双时间指针调度方式。随后，在综合优先级设计中，利用任务工作方式优先级分别与截止期或最早可执行时刻相结合构建一级综合优先级，再和期望执行时刻与实际执行时刻的偏差共同构建二级综合优先级。最终，在不同分离点情况下获得的波束驻留调度序列中，选择代价最小的任务调度序列作为最终调度结果。仿真结果表明，与现有方法相比，此方法兼顾了优先级、截止期与期望执行时刻准则，较好地平衡了丢失率与时间偏移度，并具有实时性。CN115267682ACN115267682A权利要求书1/2页1.一种基于双时间指针的实时相控阵雷达波束驻留调度方法，其特征为：假设在当前调度间隔[t0,tend]内有N个驻留任务T＝[T1,T2,...,TN]申请调度，其中，t0为当前调度间隔的起始时刻，tend为当前调度间隔的结束时刻，(t0‑tend)为本调度间隔的时长；驻留任务模型为Ti＝{rti,sti,li,pi,Δti}，其中，rti为期望执行时刻,sti为实际执行时刻，li为时间窗，pi为工作方式优先级，Δti为驻留时长；基于双时间指针的相控阵雷达波束驻留调度方法包括如下步骤：步骤1：在一个调度间隔内，均匀取L个点，记作s1:sL，令j＝1；步骤2：令s＝sj,tp1＝sj,tp2＝sj,k＝0，从sj点开始分别向左和向右选择任务调度；对于Ti(i＝1,...,N)依次判断是属于sj的左侧任务还是右侧任务，具体来说，若Ti期望执行时刻满足(1)式，则为sj点左侧的任务，否则为sj点右侧的任务，即任务的驻留时间完全或大部分属于哪一侧，则此任务就属于哪一侧；|rti‑sj|>|rti+△ti‑sj|(1)步骤3：若左侧任务满足tp1‑△ti<rti‑li，右侧任务满足tp2>rti+li，则将这些任务存入删除队列dele，记有n个任务被删除，k＝k+n；步骤4：在任务请求队列中，假设对于右侧任务满足tp2<rti+li的任务有X1个；首先采用HPEDF(highpriorityandearliestdeadlinefirst)方式构建一级综合优先级sw1i：其中，Xdi为任务请求Ti(1≤i≤X1)在X1个任务中按截止期从大到小排列的序号，Xpi为在X1个任务中按工作方式优先级从小到大排列的序号；然后，将一级综合优先级与时间偏移结合构建二级综合优先级：其中，X1i是任务Ti在X1个任务中按照一级综合优先级sw1i从小到大排序的序号，Xsi为任务Ti在X1个任务中按照时间偏移从大到小排序的序号；Xdi，Xpi与Xsi取值范围均为[1,X1]；η决定时间偏移与一级综合优先级所占权重，取值范围为[1,X1+1]，取综合优先级最大的记为步骤5：假设左侧任务满足tp1‑Δti≤rti+li的任务有X2个；首先按照(4)式构建一级综合优先级函数，在执行左侧任务时，由于时间指针tp2向左侧移动，因此将(2)式中的截止期排序改为在X2个任务中按最早执行时刻从小到大的排序序号Xei(1≤i≤X2)，Xpi是在X2个任务中按工作方式优先级从小到大排列的序号；然后结合一级综合优先级与时间偏移构建二级综合优先级：2CN115267682A权利要求书2/2页其中，X1i是在X2个任务中对一级综合优先级sw1i从小到大排序的序号，Xsi为X2个任务中将时间偏移从大到小排序的序号；Xdi，Xpi与Xsi取值范围均为[1,X2]；取综合优先级最大的记为步骤6：更新时间指针tp1＝tp1‑△tl，△tl为的驻留时间，tp2＝tp2+△tr，△tr为的驻留时间；步骤7：若tp1≤t0，则本次SI左边分析结束，否则将放入Sche(j)队列，并把从任务请求队列中删除，的实际执行时刻为tp1，k＝k+1；若tp2+△tr>tend，则本次SI右边分析结束，否则将放入Sche(j)队列，并把从任务请求队列中删除，的实际执行时刻为tp2‑△tr，k＝k+1；步骤8：若两侧