多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置方法及系统与流程

技术特征：
1.一种多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置方法，其特征在于，包括步骤：采集当前时间段内的装备信息、业务流量信息、资源状态信息及终端位置轨迹信息；根据当前时间段内业务流量信息对该时段内的业务通信质量进行评估，获取通信质量评估结果；对当前时间段装备信息、业务流量信息、资源状态信息和终端位置轨迹信息进行分析，对下一时段的业务流量、资源需求进行预测，生成分时的资源需求信息；根据分时通信质量评估模块和分时预测模块的评估和预测结果，生成下一时段的载荷配置参数集。2.根据权利要求1所述的多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置方法，其特征在于，采用模糊层次分析法对该时段内的业务通信质量进行评估。3.根据权利要求1所述的多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置方法，其特征在于，采用支持向量回归机结合模糊信息粒化算法对下一时段的业务流量、资源需求进行预测。4.根据权利要求3所述的多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置方法，其特征在于，所述采用支持向量回归机结合模糊信息粒化算法对下一时段的业务流量、资源需求进行预测具体为：采用模糊信息粒化算法将当前时间段装备信息、业务流量信息、资源状态信息和终端位置轨迹信息分别做模糊信息粒化处理，得到各个参数集的范围集信息，将粒化后的范围集分别分为训练集和预测集，经过支持向量回归机拟合训练得到下一时段各个集合分时的参数范围。5.根据权利要求4所述的多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置方法，其特征在于，所述模糊信息粒化算法采用三角型模糊粒子，为：其中，a，m，b为粒化变量x的阈值范围。6.根据权利要求5所述的多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置方法，其特征在于，所述采用模糊信息粒化算法将当前时间段装备信息、业务流量信息、资源状态信息和终端位置轨迹信息分别做模糊信息粒化处理包括:对同一粒化窗口的参数值{x1,x2,
…
x
m
}按照升序进行排列，排序后的序列记为{o1,o2…
o
m
}；进行粒化参数r为：其中，o
m
为上述排序后的序列{o1,o2…
o
m
}，n取值为自然数；进行粒化参数low计算：
其中，o
k
为排序后的序列{o1,o2…
o
m
}，a()为模糊信息粒化算法函数；进行粒化参数up计算：7.根据权利要求4所述的多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置方法，其特征在于，所述支持向量回归机函数为：其中，β
i
,α
i
分别为拉格朗日乘子，k(x
g
x
i
)为支持向量回归机的核函数，n为样本个数。8.根据权利要求4所述的多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置方法，其特征在于，根据分时通信质量评估模块和分时预测模块的评估和预测结果，生成下一时段的载荷配置参数集具体为：将评估结果进行归一化处理，作为资源配置的置信度权重；将分时预测模块生成的资源需求和资源余量参数作为预测的置信区间；基于置信度权重，对置信区间数值加权得加权平均值，生成下一时段的交换矩阵预配置参数；与当前的交换矩阵预配置参数进行比较，确定是否重新进行交换矩阵预配置。9.一种多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置系统，其特征在于，包括数据库模块、分时通信质量评估模块、分时预测模块和预配置参数生成模块；其中：所述数据库模块用于为分时通信质量评估模块和分时预测模块提供数据以及存储装备信息、业务流量信息、资源状态信息及终端位置轨迹信息；分时通信质量评估模块，用于从数据库模块中读取数据并进行分析，根据设定时段内业务流量信息对该时段内的业务通信质量进行评估，将评估结果发送到预配置参数生成模块；分时预测模块，用于从数据库中读取设定时段内当前网内装备信息、业务流量信息、资源状态信息和终端位置轨迹信息进行分析，对下一时段的业务流量、资源需求进行预测，生成分时的资源需求信息，并发送到预配置参数生成模块；预配置参数生成模块，用于整合分时通信质量评估模块和分时预测模块的评估和预测结果，生成下一时段的载荷配置参数集。10.根据权利要求1所述的多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置系统，其特征在
于，所述数据库模块包括装备信息库、业务流量信息库、资源状态库和终端位置轨迹库，其中：所述装备信息库用于存储参与组网的所有装备信息，包括终端的站型、入退网状态、入退网时间和在网时间；所述业务流量信息库用于存储业务通信数据，包括业务通信的业务通信数量、主被叫地址、呼通率、通信时长、业务类型和业务接通时延；所述资源状态库用于存储当前组网资源的状态数据，包括当前网内总可用资源、已用资源和剩余资源；所述终端位置轨迹库用于存储终端位置轨迹信息；所述分时预测模块包括业务流量预测模块、终端分布预测模块和资源余量分析模块，其中：所述终端分布预测模块用于依据装备信息和终端位置轨迹信息，采用支持向量回归机结合模糊信息粒化算法进行分析，预测下一时段的终端位置轨迹和分布信息；所述业务流量预测模块用于依据装备信息和业务流量信息，采用支持向量回归机结合模糊信息粒化算法进行分析，预测下一时段的业务流量，同时结合终端分布预测模块产生的终端分布信息生成资源需求数据；所述资源余量分析模块用于依据业务流量预测模块生成的资源需求数据和资源的实时状态信息，分析资源下一时段的余量情况，并将资源余量情况和需求数据发送到预配置参数生成模块。

技术总结
本发明公开了一种多波束卫星通信柔性转发器交换矩阵预配置方法及系统，包括步骤：采集当前时间段内的装备信息、业务流量信息、资源状态信息及终端位置轨迹信息；根据当前时间段内业务流量信息对该时段内的业务通信质量进行评估，获取通信质量评估结果；对当前时间段装备信息、业务流量信息、资源状态信息和终端位置轨迹信息进行分析，对下一时段的业务流量、资源需求进行预测，生成分时的资源需求信息；根据分时通信质量评估模块和分时预测模块的评估和预测结果，生成下一时段的载荷配置参数集。本发明预配置参数生成过程无需人工干预，基于历史运行状态进行评估，提升了系统的稳定性和可靠性，资源利用率和通信质量都将得到提升。到提升。到提升。


技术研发人员：邱春荣 赵克胜 张宇航
受保护的技术使用者：南京熊猫汉达科技有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/4/8