The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Beam Scheduling Algorithm of Multi-Function AESA Radar Based on Dispatching Rules

Dispatching Rule에 기반한 능동 위상 배열 다기능 레이더의 빔 스케줄링 기법

  • Received : 2011.10.18
  • Accepted : 2011.10.20
  • Published : 2012.01.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

AESA radar is able to instantaneously and adaptively position and control the beam, and such adaptive beam pointing of AESA radar enables to remarkably improve the multi-mission capability, compared with mechanically scanned array radar. AESA radar brings a new challenges, radar resource management(RRM), which is a technique efficiently allocating finite resources, such as energy and time to each task in an optimal and intelligent way. Especially radar beam scheduling is the most critical component for the success of RRM. In this paper, we proposed the several dispatching rules for radar beam scheduling, and compared the performance on the multi-function radar scenario. We also showed that the dispatching rule which differently applying SPF(Shortest Processing time First) and ERF(Earliest Request time First) according to beam processing latency is the most efficient.

능동 위상 배열레이더(AESA radar: Active Electronically Scanned Array radar)는 전자적으로 빔을 조향함으로써 빔 조향 시간이 비약적으로 빨라져, 기존의 기계식 빔 조향 레이더에 비해 레이더에서 수행할 수 있는 다중 임무처리 능력이 크게 향상되었다. 이러한 다중 임무 처리 능력을 최대화하면서 레이더의 전체 성능을 향상하기 위해, 레이더에 주어진 시간, 에너지, 처리 능력 등의 한정된 자원을 실시간으로 효율적으로 관리, 운용할 수 있는 레이더 자원 관리 기술의 중요성이 크게 대두되었다. 그 중 레이더 빔 스케줄링 기술은 레이더 자원 관리의 핵심적인 요소라 할 수 있다. 본 논문에서는 레이더 빔 스케줄링을 위한 다양한 dispatching rule을 비교 분석하고, 특히 빔의 처리 시간 지연 정도에 따라 SPF(Shortest Processing time First)와 ERF(Earliest Request time First)를 차등적으로 적용하여 빔의 우선 순위를 정하는 dispatching rule을 제안, 그 성능의 우월성을 입증하였다.

Keywords

References

  1. Ding Zhen, "A survey of radar resource management algorithms", IEEE Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, CCECE, pp. 1559-1564, 2008.
  2. J. M. Butler, Multi-Function Radar Tracking and Control, University College London. Ph.D. Thesis, 1998.
  3. A. J. Orman, C. N. Potts, A. K. Shahani, and A. R. Moore, "Scheduling for a multifunction array radar system", European Journal of Oparational Research, no. 90, pp. 13-25, 1996.
  4. S. L. C. Miranda, C. J. Baker, K. Woodbridge, and H. D. Griffiths, "Phased array radar resource management: A comparison of scheduling algorithms", in Proc. IEEE Radar Conf., pp. 79-84. 2004.
  5. W. Komorniczak, J. Pietrasinski, "Selected problems of MFR resources management", The 3rd International Conference on Information Fusion, vol. 2, pp. 3-8 Jul. 2000.
  6. S. L. C. Miranda, K. Baker, K. Woddbridge, and H. D. Griffiths, "Fuzzy logic approach for prioritisation of radar tasks and sectors of surveillance in multifunction radar", IET Radar Sonar Navigation, vol. 1, no. 2, pp. 131-141, 2007. https://doi.org/10.1049/iet-rsn:20050106
  7. V. Krishnamurthy, R. J. Evans, "Hidden Markov model multiarm bandits: A methodology for beam scheduling in multitarget tracking", IEEE Transactions Onsignal Processing, vol. 49, no. 12, pp. 2893-2908, 2001. https://doi.org/10.1109/78.969499
  8. S. Ghosh, R. Rajkumar, J. Hansen, and J. Lehoczky, "Integrated QoS aware resource management and scheduling with multiresource constraints", Real Time System, vol. 33, pp. 7-46, 2006. https://doi.org/10.1007/s11241-006-6881-0
  9. S. Gopalakrishnan, C. S. Shih, P. Ganti, M. Caccamo, and L. Sha, "Radar dwell scheduling with temporal distance and energy constraints", International Radar Conference, 2004.
  10. K. Harada, T. Ushio, and Y. Nakamoto, "Adaptive resource allocation control for fair QoS management", IEEE Transactions on Computers, vol. 56, no. 3, pp. 344-357, 2007. https://doi.org/10.1109/TC.2007.39
  11. Lui Sha et al., "Real time scheduling theory: A historical perspectives", Real-Time Systems, vol. 28, pp. 101-155, 2004. https://doi.org/10.1023/B:TIME.0000045315.61234.1e
  12. 김의헌, 박학봉, 박문주, 박민규, 조유근, 조성제, "잉여 여유 시간을 이용한 연성 비주기 태스크들의 효율적인 스케줄링", 정보과학회논문지: 시스템 및 이론, 36(1), pp. 9-20, 2009년.
  13. C. L. Liu, J. W. Layland, "Scheduling algorithms for multiprogramming in a hard-real-time environment", Journal of the ACM, vol. 20, no. 1, pp. 46-61, 1973. https://doi.org/10.1145/321738.321743
  14. M. L. Pinedo, Scheduling Theory, Algorithms, and Systems, Third Edition, Springer, ISBN: 978-0-387-78934-7, 2008.