一种基于星座功能的通信卫星星座可靠性分析方法技术

本发明专利技术的一个实施例公开了一种基于星座功能的通信卫星星座可靠性分析方法，包括：S100、构建具有星间链的低轨通信卫星星座的构型，其中所述构型包括多颗卫星和星间通信链路；S102、依据预定分析准则将所述构型转换成网络模型，其中所述卫星为节点，所述星间通信链路为有向边；S104、在所述网络模型中，以故障卫星为起点，计算所述网络模型中能够进行转发达到的卫星的最小路集E并根据所述最小路集利用容斥理论计算所述网络模型的可靠度R(G

【技术实现步骤摘要】
一种基于星座功能的通信卫星星座可靠性分析方法
本专利技术涉及可靠性及卫星通信的
更具体地，涉及一种基于星座功能的通信卫星星座可靠性分析方法、计算机可读存储介质和计算机设备。
技术介绍
近年来，低轨卫星通信成为卫通领域发展的主流趋势，国内外广泛开展低轨通信卫星星座的论证与研发，但关于通信卫星星座的可靠性分析研究较少。通信卫星星座的目的是实现全球通信覆盖，具有包含的卫星数量庞大，星座功能复杂，性能指标多等特点，其可靠性分析的复杂性在于，单颗卫星的局部故障或整星故障，对于星座实现全球覆盖的影响较小，但故障2颗、3颗甚至十几颗卫星的情况下，开展星座功能的影响分析则变得极其复杂，其原因在于故障卫星的分布情况会极大影响星座的覆盖性。此外，卫星局部发生故障时，仍可以通过星间链实现信号的转发，降低星座覆盖性的变化影响，但会降低卫星的通信容量、通信速率。上述问题导致星座可靠性分析极为复杂和困难。这样的背景下，传统的串并联可靠性模型不再适用，经典的故障概率模型如泊松分布、二项分布也无法合理的体现星座功能性能特点。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于星座功能的通信卫星星座可靠性分析方法，其特征在于，包括：/nS100、构建具有星间链的低轨通信卫星星座的构型，其中所述构型包括多颗卫星和星间通信链路；/nS102、依据预定分析准则将所述构型转换成网络模型，其中所述卫星为节点，所述星间通信链路为有向边；/nS104、在所述网络模型中，以故障卫星为起点，计算所述网络模型中能够进行转发达到的卫星的最小路集E并根据所述最小路集利用容斥理论计算所述网络模型的可靠度R(G

【技术特征摘要】
1.一种基于星座功能的通信卫星星座可靠性分析方法，其特征在于，包括：
S100、构建具有星间链的低轨通信卫星星座的构型，其中所述构型包括多颗卫星和星间通信链路；
S102、依据预定分析准则将所述构型转换成网络模型，其中所述卫星为节点，所述星间通信链路为有向边；
S104、在所述网络模型中，以故障卫星为起点，计算所述网络模型中能够进行转发达到的卫星的最小路集E并根据所述最小路集利用容斥理论计算所述网络模型的可靠度R(G0)＝P(E)。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构型由N个卫星构成，其中，所述N个卫星分布在m个轨道面，每个轨道的卫星数n＝N/m，每颗卫星具有4个星间通信终端，向同轨前向及后向、异轨侧前后向4个方向实现星间通信。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S104包括
根据所述故障卫星能够经过一次转发达到的卫星以节点顺序作为第一集合E1以及能够经过两次转发达到的卫星以节点顺序作为第二集合E2得到最小路集E＝E1∪E2，并利用容斥理论计算所述网络模型的可靠度R(G0)＝P(E1∪E2)。


4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许瀚，高铭阳，饶建兵，雷亚珂，刘晨，
申请(专利权)人：航天科工空间工程发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42