天基信息网络资源调度与协同管理
基于TDRSS应用的远程应急信息传输系统构想
基于TDRSS应用的远程应急信息传输系统构想刘崇伟;费立刚【摘要】介绍了美军天基通用数据链体系的特点,结合跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)现状和全球远程数据链信息传输需求,分析了TDRSS远程信息传输支持能力,提出了发展基于TDRSS的天基远程应急信息传输系统构想并预测了系统应用前景,以期对未来天基信息系统的发展和应用提供参考.%The architecture of US military space Common Data Link( CDL) is introduced. According to cur-rent research on Tracking and Data Relay Satellite System ( TDRSS ) and demand of global information transmission,the remote transmission capability of TDRSS is analyzed. A guideline for the future develop-ment of space remote emergency information transmission system based on TDRSS is proposed and its ap-plications are predicted in hope of providing reference for the development and application of futrue space information system.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2017(057)003【总页数】6页(P270-275)【关键词】天基通用数据链;远程信息传输;跟踪与数据中继卫星系统;应急支持【作者】刘崇伟;费立刚【作者单位】北京空间信息中继传输技术研究中心,北京100094;北京空间信息中继传输技术研究中心,北京100094【正文语种】中文【中图分类】TN927.23新世纪以来，随着我国经济实力不断增强，海外利益不断拓展，建设与我国际地位相称、与国家安全发展利益相适应的国防保障力量，是中国实现现代化建设及和平发展的战略任务。
信息化网络架构与技术
信息化网络架构与技术信息网络作为未来推动各行各业数字化、移动化、网络化、智能化发展的普适性基础设施，将以极强的渗透性和带动性，极大地加快全球社会的转型与创新发展。
针对信息网络，本文首先介绍了其概念、发展历程以及发展趋势，然后对网络架构、传输技术、链路预算、网络技术、管理控制技术、空间节点技术、信关站技术以及工程保障等方面的内容进行了深入的介绍。
关键词：信息化；网络架构；技术As a universal infrastructure that promotes the digital, mobile, networked and intelligent development of all walks of life in the future, the information network will greatly accelerate the transformation and innovative development of the global society with strong penetration and driving force. For information network, this book first introduces its concept, development history and development trend, and then discusses network architecture, transmission technology, link budget, network technology, management and control technology, space node technology, gateway station technology, and engineering support. The content is described in depth.Key words: informatization; network architecture; technology一、前言天地一体化信息网络贯穿海洋远边疆、太空高边疆、网络新边疆。
探究卫星通信在军民融合领域的应用
探究卫星通信在军民融合领域的应用2中国昆仑工程有限公司沈阳分公司摘要：近些年来，卫星通信被广泛、深入地应用在军民融合领域中，这也成为军民两方发展的必然趋势。
本文对卫星通信和军民融合概念、卫星通信在军民融合领域的应用现状、必要性进行研究和分析，并提出了几点卫星通信在军民融合领域的应用策略。
关键词：卫星通信；军民融合；应用1、卫星通信和军民融合概述卫星通信具有覆盖范围广、灵活移动、不受距离和环境约束、传输距离远、无需铺设电缆和光缆、无需中继设备的优势。
只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，任何两点之间都可进行通信，是一种可靠的长距离通信技术。
我国卫星通信、卫星导航等卫星应用产业迅速发展，通信卫星技术与经济、救援工作相结合，从而促进国家经济建设和国防安全。
卫星通信一般建立在地广人稀且不适合建造地面通信基站的地方，使得在森林和荒漠等渺无人烟的地区，无需建设基站也能够进行通信。
我国增加对应用卫星天基设施的投入，能够促进我国通信卫星的发展。
军民融合就是进行军事现代化建设，并将军事建设与经济建设相融合，通过军民深度融合盘活存量资产，促进军民共用技术的发展，从而为实现军队现代化提供资金支持和经济支持。
军民融合成为我国工作的重点，推荐军民融合深度发展，要走中国特色军民融合道路，加快建设军民融合发展领导机制，促进军民融合战略由构想转变为实践。
军民融合发展战略的实施能够保障我国军事领域和民用领域的安全，是实现强国强军梦的必要手段，能够使军工企业更好地适应经济市场发展，能够有效地维护国家主权和安全。
在实施军民融合发展战略的过程中，要以重点突破促进整体提升，以北斗卫星导航系统为代表的国家空间信息基础设施获得了全面发展。
通信卫星设施在国民经济、国防建设过程中发挥重大的作用，不仅具有军民共用的特点，也具有较大的经济价值[1]。
2、卫星通信在军民融合领域的应用现状我国卫星通信将突破低轨卫星通信、空间互联网等关键技术，在军事通信、救灾通信等军用领域中具有重要的作用。
“黑杰克”之“赌台官”自主任务系统进展
“黑杰克”之“赌台官”自主任务系统进展数百颗乃至数千颗卫星组成的大规模星座对卫星自主运控提出了更高需求，这些都需要发展智能化、综合化、标准化的自主任务系统，实现对大规模星座的自主指控。
美国在“黑杰克”（BlackJack）项目下，积极发展“赌台官”分系统（Pit Boss，含义是牌桌老板面对赌局可以做到运筹帷幄），将该系统作为“黑杰克”的核心，并为未来美军七层太空体系架构进行技术铺垫。
本文主要以2018年8月美国国防部高级研究计划局（DARPA）的Pit Boss企业说明会相关资料、2019年3月DARPA发布的Pit Boss招标书和2020年媒体相关报道为基础，分析Pit Boss 项目基本情况、特点和技术领域。
1 引言2020年6月16日，DARPA“黑杰克”项目的Pit Boss分系统的总承包商SEAKR工程公司透露，DARPA计划2021年发射2颗卫星，在轨验证Pit Boss多星合作自主任务系统。
Pit Boss的硬件和软件将装载在每个“黑杰克”卫星节点上，组成Pit Boss云网络。
Pit Boss实际上是智能化的星载高性能自主控制和处理系统，不仅为每个有效载荷提供通用电气接口，而且提供任务级自主功能，实现在轨边缘计算，管理“黑杰克”卫星和地面用户之间的通信，管理指挥和遥测链路，并加密有效载荷数据。
2颗Pit Boss系统验证星是曼德拉－1（Mandrake－1）和射手座－A（Sagittarius－A）。
Mandrake－1将在太空环境中测试Pit Boss硬件和芯片级技术。
SEAKR公司称，Pit Boss采用先进的空间处理器架构，满足有效载荷处理性能要求，具有高水平的在轨可重构处理能力。
Pit Boss关键技术包括模数转换（ADC）和数模转换（DAC）技术、基于现场可编程门阵列（FPGA）的处理技术和基于专门集成电路（ASIC）的处理技术。
Sagittarius－A将验证科学系统有限公司（SSCI）负责开发的星载“作战管理、指挥、控制和通信”（BMC3）软件能力。
天空地网一体化技术服务自然资源调查监测
一直以来我国的自然资源调查监测工作存在调查内容彼此交叉、调查指标相互掣肘、调查部门相对分散、地物认定不一致和名词概念互不统一等问题，制定的相关技术体系、标准、规范衔接转换难，成果不能共享，难以构建“一张底版”，直接影响了各类自然资源管理职责的履行[1]。
自然资源部高度重视自然资源统一调查监测的基础性和重要性，将其视为履行“两统一”职责的重要支撑。
为加快建立自然资源统一调查、监测、评价制度，自然资源部加强顶层设计，围绕支撑生态文明建设，研究构建了统一的自然资源调查监测体系，制定出台了《自然资源调查监测体系构建总体方案》，从法规制度、标准、技术和质量管理4个方面开展自然资源调查监测业务体系建设，明确应综合利用遥感、无人机、地面仪器设备和“互联网+”等先进观测与量测技术，构建天空地网一体化的自然资源调查监测技术体系，大幅提升自然资源调查的工作效率，实现对自然资源全要素、全流程、全覆盖的现代化监管。
1在自然资源调查监测领域的应用现状1.1基于遥感技术的应用现状遥感技术以其信息量大、自动化程度高（分类主天空地网一体化技术服务自然资源调查监测（1.广西壮族自治区自然资源调查监测院，广西南宁530023）摘要：2020年1月自然资源部公布了《自然资源调查监测体系构建总体方案》，但尚未形成具有指导性的技术实施方案。
现有调查监测手段存在自动化程度低、数据获取网络间互不关联、新型监测高端装备与国外有差距等问题，特别是多云雨导致的遥感数据保障难、地物图斑破碎和时空基准不统一等难题严重制约了自然资源调查监测的落地。
阐述了遥感、无人机、地面仪器设备以及“互联网+”在自然资源调查监测数据获取方面的应用现状，并结合广西自然资源实体一体化整合与分析评价技术试点工作经验，提出了通过自然资源观测数据的虚拟服务中心构建、多源卫星精细化立体观测、结合三调的高分辨率多光谱遥感自动化调查以及无人机自主在线监测等技术打造天空地网一体化技术，着力提升自然资源调查监测的水平与效率。
空间信息网络基础理论与关键技术重大研究计划
空间信息网络基础理论与关键技术重大研究计划年度项目指南空间信息网络是以空间平台(如同步卫星或中、低轨道卫星、平流层气球和有人或无人驾驶飞机等)为载体，实时获取、传输和处理空间信息的网络系统。
作为国家重要基础设施，空间信息网络在服务远洋航行、应急救援、导航定位、航空运输、航天测控等重大应用的同时，向下可支持对地观测的高动态、宽带实时传输，向上可支持深空探测的超远程、大时延可靠传输，从而将人类科学、文化、生产活动拓展至空间、远洋、乃至深空，是全球范围的研究热点。
空间信息网络的发展，受频谱和轨道等资源的限制，难以通过增加空间节点数量和提高节点能力来扩大时空覆盖范围。
为从根本上解决现有信息网络全域覆盖能力有限、网络扩展和协同应用能力弱的问题，亟需开展空间信息网络基础理论与关键技术研究，通过新理论、新方法探索，有力支持空间信息服务能力的大幅提升。
一、科学目标本重大研究计划的总体科学目标是：瞄准信息网络科学的学科发展前沿，针对空间信息网络大时空跨度网络体系结构、动态网络环境下的高速信息传输、稀疏观测数据的连续反演与高时效应用等基础性重大挑战，研究大尺度时空约束下空间网络及空间信息传输处理等机理，重点突破动态网络容量优化、高速信息传输及多维数据融合应用等技术难题，通过传输网络化、处理智能化和应用体系化等方法，将网络资源动态聚合到局部时空区域，解决空间信息网络在大覆盖范围、高动态条件下空间信息的时空连续性支持问题，为提升全球范围、全天候、全天时的快速响应和空间信息的时空连续支撑能力，实现我国空间网络理论与技术高起点、跨越式发展，并有效支撑高分辨率对地观测、卫星导航、深空探测等国家重大专项的发展奠定理论基础。
同时，通过重大研究计划的实施，培养空间信息网络理论与技术领域领军人才及优秀科研群体。
二、核心科学问题本重大研究计划面向网络理论与空间信息科学发展前沿，瞄准空间网络体系结构、动态网络信息传输理论、空间信息表征与时空融合处理等重大基础科学理论，围绕高分辨率对地观测、中国卫星导航系统、载人航天与探月工程等国家重大专项发展需求，重点解决以下三个核心科学问题：（一）空间信息网络模型与高效组网机理。
智慧林草信息化解决方案(森林防火应急指挥系统)
资料解读本套资料多于或等于42页，详细资料请看本解读文章的最后内容。
在面对森林火灾这一自然灾害时，如何有效地预防、监测和迅速应对是林业管理的重要课题。
《智慧林草信息化解决方案（森林防火应急指挥系统）》为我们提供了一个全面而先进的解决方案，以科技的力量提升森林防火的效率和准确性。
森林防火全方位监视监测体系该方案首先提出了一个基于天基网络的监测系统，结合遥感技术、无人机监测以及地面视频监控，构建了一个立体的监测网络。
这个“四位一体”的监测体系不仅覆盖了空中和地面，还整合了人员巡护，形成了一个全面覆盖的监测网络。
卫星热点自动接收与火情判读系统能够实时接收卫星监测到的森林热点数据，并自动解析这些数据以确定热点位置。
通过与地理信息系统的结合，可以在地图上精确定位火点，并通过分析相关数据预测火情蔓延趋势。
无人机林区巡护与火情监测无人机的使用为林区巡护带来了革命性的变化。
无人机搭载高清摄像头和图像回传设备，可以对林区进行实时监控。
后端系统利用三维地形进行立体监控，并通过智能烟火识别技术，实现对火情的自动识别。
地面高点监控火情监测地面监控利用红外热源探测技术和高清视频技术，实现24小时不间断的火情监测。
系统能够在数公里内准确发现火源，并自动向值班人员发出报警。
地面气象实时监测实现火情预警气象监测站的建立，使得系统可以实时监测气象数据，并通过气象火险预警模型进行火险等级预报。
在火灾发生时，实时气象数据对火灾蔓延趋势进行预测，为火灾扑救提供气象服务保障。
地面卡口实时监控杜绝火情隐患针对火情高发区和人为活动频繁区，建立森林防火综合监控网络，实现重点林区、重要路段卡口监控。
系统引入了人脸识别、即时通信、大数据分析等技术，实现林区的全网络式立体监控。
地面网格化林业巡护加强防火管理通过智能终端设备，搭载护林员移动巡护系统对林区进行网格化巡护，及时上报和处理各种异常和隐患。
实现了护林员的考勤管理、日常巡护管理、轨迹回放等。
防火“一张图”实现监测处置可视化以二/三维高精度地图为操作和呈现载体，集成视频数据、森林资源数据、防火资源数据、物联网监测数据，形成防火资源“一张图”。
【江苏省自然科学基金】_智能管理_期刊发文热词逐年推荐_20140820
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科研热词 高速公路事件 轨道电位 贝叶斯网络 规则推理 网络管理 网络安全管理 移动代理 知识获取 知识管理 监测 热轧 案例推理 本体 局域网 安全管理协议 安全管理体系结构 安全本体 天基综合信息网络 地铁 商务智能 协同 决策支持 wincc sql server opc mnmp
科研热词 问句相似度 资源管理 资源映射 资源仲裁 计算机审计风险 规范化 覆盖网 节能减排 群决策 网络体系结构 编辑距离 统计表格 管理 物联网/传感网 漫游打印 样式模板 标记语言 智能问答系统 智能空间 智能插座 新药临床试验 数据集中 控制 报表输出 常用问句集 定义表 安全 变精度粗糙集模型 分析结果 优势关系 临床试验规范
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
科研热词 面向内容 车流速度 车型分类 虚拟串口 蓝牙网关 能量管理 移动agent 电动车辆 特征提取 智能控制 无线传感器网络 嵌入式 多类支持矢量机 图像标定 动态编程 分类表 充放电 传感器网络 中间件 上下文感知 三维模型检索 三维模型库 tty设备 ni-mh电池 agent
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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天基信息网络资源调度与协同管理王睿;韩笑冬;王超;周晞;龙军【摘要】随着天基信息网络范围和空间的不断拓展,网络感知能力的不断增强,对传输的实时性、可靠性和安全性提出更高的要求.天基信息网络的设计需求涉及随时随遇接入、异构网络体系、不同类型资源协同管理等情况;天基信息网络业务具有高动态、多类型、大数据的特点.主要针对如何实现资源的高效管理,对天基资源网络的管理对象进行细粒度、多维度分析,进一步提出动态天基资源虚拟化、调度方法与协同管理的设计.%Along with the expansion of the range and space of space-based information networks, and the enhancement of network cognitive ability, real-time, reliability and safety were needed to satisfy higher requirements. The demands of space-based information network designing referred to different platforms and users, random access in anytime, hetero-geneous network architecture, cooperative management of different type of resource, and so on. Space-based network operation had the characteristic of high-dynamic, multi-type and big data. The realization of efficient resource manage-ment was discussed, and the analysis of multiple dimensions to objects in space-based information networks was realized, the design of dynamic space-based resource virtualization was further mentioned, scheduling and cooperative manage-ment was mentioned.【期刊名称】《通信学报》【年(卷),期】2017(038)0z1【总页数】6页(P104-109)【关键词】天地一体化信息网络;对象分析;资源调度;协同管理【作者】王睿;韩笑冬;王超;周晞;龙军【作者单位】中国空间技术研究院通信卫星事业部,北京 100094;中国空间技术研究院通信卫星事业部,北京 100094;中国空间技术研究院通信卫星事业部,北京100094;中国空间技术研究院通信卫星事业部,北京 100094;中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】TN91天地一体化网络的建立，将网络从地面系统扩展到空间系统，将原有二维网络拓展为三维网络，构建了天基网络，星间、星地及终端间链路数目大幅增长。
在未来的空间信息系统中，航天器数量众多，种类复杂，除了构成空间骨干网络体系的大规模的混合星座组网天基网络外，大量的应用类航天器都作为空间信息系统的基本单元。
对这些基本单元的管理远远超出了设备监控的范畴。
随着未来天基信息系统的发展和规模的扩大，对天基网络的管理也越来越复杂，需要针对多种航天任务需求进行针对性的网络资源调度和网络业务管理。
从航天任务的指挥控制以及应用角度来看，更关注的是天基网络为用户提供的业务的服务质量，而不是局限于通信设备的工作参数，空间信息系统需要的是系统级的面向航天任务的综合网络管理[1~3]。
基于以上的特点分析，本文主要着眼于以下三个方面：对天基信息资源网络的管理对象进行分析，根据其特点进行分类；根据天基资源网络环境中不同粒度层的资源共享策略，基于不同关注点设计虚拟资源生成算法；提出面向任务的天基网络资源动态管理的体系结构，设计基于任务约束和时间约束的资源调度方法。
天基信息网络的典型工作模式，要求能够实现对信息获取类卫星的自主接入，满足任务保障服务；能够完成任务需求对多用户航天器的信息进行天基搜索，并完成对目标航天器的信息回传和分发，提供多类型、多源头的信息支援服务；能够完成多任务协同和信息推送，为特定区域的各类型单元，按照需求提供导航、通信等多任务协同保障服务。
可见，动态、分层和分域的设计对天基信息网络工作模式的需求具有明确的指向性。
基于以上的需求，天基资源网络管理首先基于网络的架构特点，对网络的管理对象及其特点进行分析；然后，根据管理对象需要建立网络管理框架，并在其中分别对应了网络管理的动态性、智能性和可扩展性的设计。
从网络架构上看，天基资源网络的设计需求涉及多平台、不同用户、随时随遇接入、异构网络体系、多任务协同服务、不同类型资源协同管理等情况；从网络需求上看，天基资源网络业务具有高动态、多类型、大数据的特点。
针对网络管理框架的设计，首先，需要对天基资源网络的管理对象进行细粒度、多维度的分析。
天基信息资源网络的管理对象即表示为网络中的资源，也即存在多维度、多标准的资源表示方式，目标即为优化网络的局部或整体性能。
从管理的角度，天基信息资源网络的所有有用信息都可以视为网络中的资源，对其进行统一/局部或单一的规划，可以提升网络的局部或整体性能，这些资源又可以统一分为实体性和功能性2类，即按照其是否有可定义的实体进行分类。
1) 实体性资源主要包括重量、能量（功率）、时间、温度、时延、链路负荷（吞吐量）、存储空间、计算能力（设备能力）、移动速度、拓扑结构、网络密度等。
2) 功能性资源主要作为对资源性能的描述，主要包括连通性、拥塞度、稳定性、可靠度、敏感度、安全性、可兼容性、优先级(处理/传输)、复杂度（计算/网络）、可扩展性（处理能力/网络规模）等。
可见，为实现对天基信息资源网络的高效数据管理，提高其QoS性能，对其管理资源进行多维和综合的规划管理有其必要性，也同时保证了性能的整体提升，而非单一提升某一性能参数而对其他性能产生不利的影响。
从使用的角度，可以将以上总结的资源进行功能归类如表1所示。
由此可知，由于天基网络需要具备独立工作的能力，星载分管中心和天基网络需要承担极大比例的资源管理功能，亦即网络资源管理的实现主体为天基网络。
因此，根据资源管理的对象特点，针对天基资源网络管控的功能实现，天基资源网络应具有以下的特点：任务驱动、服务于信息流程、简单高效、功能完备、支持扩展、安全的管理机制、自主管理能力、融合能力、兼容能力。
天基信息资源所指代的内容不仅包括信息获取、计算、存储和传输过程中所必备的设备（信息获取设备、控制设备、计算设备、存储设备、传输设备）和能力，还涵盖了以上过程中所需要的不可见的功能性（安全性、可靠性、稳定性等）实现。
网络中存在需求多样的约束以及各信息资源主体所设计的资源模型的相互独立性，导致了资源在建模、描述和应用等方面的异构性；个体间缺乏统一、完整的资源定义与表达，进而导致网络中不同个体进行资源信息交换时产生信息缺失，进行资源信息共享时产生资源语义冲突，进行信息处理时产生处理方法不兼容[4~6]。
将分布式、异构、多样的天基网络资源进行协同管理，是在天基信息资源网络中实现信息资源主体间的资源高效共享与有序协同的前提条件。
资源虚拟化是解决这一问题的有效途径，其本质是采用某种机制将底层的实体性资源和功能性资源转换为抽象的逻辑功能单元，以实现个体间资源有效的共享、分配和互操作。
同时，资源虚拟化技术在消除了资源实体和资源内涵间隔离的同时，也为资源调度和协同管理提供了有效的实现方式。
天基网络资源管理是基于任务的资源调度，这是由其天基数据中心管理和通信需求的特征决定的，其要求就在于独立自主性和实时高效性，要求实现对任务目标的快速定位、实时响应和独立运行。
因此，基于单一资源模型的资源管理和任务调度是不可取的，在协同性、兼容性和信息的处理和反馈速度上都不能达到现有目标的要求。
天基资源虚拟化体系结构可以分为4层：资源层、监控层、虚拟层、应用层，其包含内容和处理过程，如图1所示。
为展示多粒度、多视角的资源的功能特性并将这些特性有机地关联起来，多粒度虚拟资源空间需要从3个层次（过程、活动、属性）考虑各层次中的关注点，设计合适的资源聚合函数。
分别对应影响复杂任务分解过程中的3个关键因素，也就是资源协同与组合、资源功能特性与活动需求功能特性粒度差、资源功能相似性[7,8]。
根据天基资源网络环境中不同粒度层的资源共享策略，资源虚拟化方法大致可分为3类：面向属性的、面向活动的、面向过程的。
虚拟资源调度是基于天基资源网络对虚拟资源的约束，主要为在时间约束和任务约束下，对虚拟化资源进行管理的过程。
针对天基资源网络星上自主的特性，实时高效的资源调度方法能够有效节约星上计算和存储的开销，提高数据交换的效率[9,10]。
对于传统的卫星通信系统，地面同卫星间的通信链路属于长时延链路且受到很多自然因素的影响；同时，在地面构造命令序列需要极高的精确性，这对卫星通信系统提出了十分苛刻的条件，如任务开销、任务的可靠性、通信实时性的要求等。
天基信息网络可以通过天地协同组网的方式工作，同时也存在以星上数据中心为基础独立组网和工作的能力，从而实现星上自主控制和资源调度。
这使天基资源网络具有较强的自主生存能力，不仅降低了数据获取的操作开销，也增加了任务的可靠性。
但是空间中的一些复杂情况给星上资源调度技术提出了新的挑战。
这些特殊情况包括以下4种。
1) 任务目标及优先级的约束。
任务的完成目标需要多资源实体间的协同工作；具有任务优先级的需求，使用同一资源应对需求该资源的任务进行优先级排序，并应当保证特殊任务的完成度。
2) 时间方面的约束。
任务的活动都有一定持续时间，而且该持续时间可能也是变化的。
3) 天基资源特性的约束。
对于离散资源，在同一个时间不能有2个任务同时使用；对于连续资源，总和不能超过任务相关系统所能提供的总量；某些特殊资源不可被所有任务所调用。
4) 信息传输机制的约束。
天基信息系统长期存在多目标协同工作的情况，资源调度需要在不同资源实体和异构网络间进行，对如何保证调度的实时和高效性提出了要求。
这些特殊的情况要求在进行资源调度时，不仅需要考虑任务的选择和排序，同时，还需要对资源和时间等进行分配和优化，这与传统的调度技术有很大的区别，常规的调度知识表示方式和问题求解方法都不能够直接应用到这样的领域，设计新的知识表示方法和规划算法是必需的。