一种基于分簇的低轨卫星故障发现方法技术

本发明专利技术是一种基于分簇的低轨卫星故障发现方法，采用高轨卫星GEO/低轨卫星LEO双层卫星网络体系结构，利用分簇思想，以穿越南北极的轴线为界，将一个圆形的低轨卫星轨道划分为位于东西半球的两个低轨卫星簇，在每个簇中，选取纬度最低的低轨卫星作为该簇的簇头，用以收集本簇内的低轨卫星故障信息，并将收集到的故障信息发送给覆盖它的高轨卫星，由星上处理能力更强大的高轨卫星统筹把握低轨卫星故障信息。使得低轨卫星故障发现脱离了在地理上有很强依赖性的传统地面站测控技术，从而大大提高了低轨卫星故障发现的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
—种基于分簇的低轨卫星故障发现方法
本专利技术涉及一种应用于低轨卫星系统的卫星故障发现方法，本专利技术基于GEO-LEO双层卫星网络，利用分簇思想实现低轨卫星故障发现，使得低轨卫星故障发现摆脱了在地理上有很强依赖性的传统地面站测控技术，提高了低轨卫星故障发现的灵活性，在航空、航天、军事层卫星体系结构，采用及社会经济等领域具有较好的转化应用前景，属于卫星通信
。
技术介绍
伴随星上处理技术和小卫星技术的发展，利用星际链路把不同轨道上的卫星连接在一起，按照空间信息资源的最大有效综合利用原则，互通互连，形成以低轨卫星做接入、高轨卫星做骨干传输的空天信息网络体系结构成为了当下新的研究热点。相比于高轨卫星系统，低轨卫星系统的卫星数目更多，卫星的星上处理能力更加薄弱。同时在军事应用中，我军也不可能在敌方作战区域内建设地面站，管理高速移动的低轨卫星群。因此对于应用于军事场景的空天信息网络来说，设计出脱离地面站测控技术的低轨卫星故障发现方法显得尤为重要。其主要作用就是自动地获取空天信息网络中低轨卫星的故障问题，从而帮助系统对出现的故障及时做出相关响应，保障空天信息网络的正常运行。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分簇的低轨卫星故障发现方法，其特征在于将低轨卫星LEO分簇，选择簇内纬度最低的低轨卫星作为簇头，由每簇簇头负责收集簇内低轨卫星故障信息，并将收集到的故障信息发送给覆盖其的高轨卫星；使得低轨卫星系统故障卫星的发现，摆脱了在地理上有很强依赖性的传统地面站测控技术，从而大大提高了低轨卫星故障发现的灵活性，其具体执行步骤如下：步骤1. 获取每颗低轨卫星LEO的经纬度信息，以南北轴为界，将低轨卫星轨道 划分为位于东西两个半球的两个簇以及簇；为轨道编号，=0，1，2，…n‑1；步骤2. 选取簇和簇内纬度绝对值最小的低轨卫星LEO作为该簇簇头，分别标记为和；步骤3. 每一颗低轨卫星LEO ，为卫星在...

【技术特征摘要】
1.一种基于分簇的低轨卫星故障发现方法，其特征在于将低轨卫星LEO分簇，选择簇内纬度最低的低轨卫星作为簇头，由每簇簇头负责收集簇内低轨卫星故障信息，并将收集到的故障信息发送给覆盖其的高轨卫星；使得低轨卫星系统故障卫星的发现，摆脱了在地理上有很强依赖性的传统地面站测控技术，从而大大提高了低轨卫星故障发现的灵活性，其具体执行步骤如下: 步骤1.获取每颗低轨卫星LEO的经纬度信息，以南北轴为界，将低轨卫星轨道4划分为位于东西两个半球的两个簇1?以及簇化2 U为轨道编号 =0，1,2, -η-1 ； 步骤2.选取簇/?和簇内纬度绝对值最小的低轨卫星LEO作为该簇簇头，分别标记为Aa和.? j ； 步骤3.每一颗低轨卫星LEOJ为卫星在轨道内的编号，标识出自己的前向卫星 和后向卫星5以& ； 步骤4.簇头故障发现:高轨卫星GEO向其覆盖范围内的簇头发送请求数据，若簇头\* ,是=1或2 ;对三次数据请求均无应答，则产生该簇头的卫星故障信息,J取自该簇头原本卫星标识，并将该故障信息加入卫星故障信息表； 步骤5.高轨卫星GEO分析并汇总簇头故障信息: Α)若轨道4内没有损坏簇头，转步骤6; B)若轨道4内有簇头损坏，则打开高轨卫星GEO与该轨道上非簇头低轨 卫星LEO之间的层间星际链路10L，向其发送请求数据，若&b对三次数据请求均无应答，则高轨卫星GEO产生其故障信息~,并将该故障信息加入卫星故障信息表，转步骤11 ; 步骤6.非簇头故障发现:包括簇头，轨道内所有低轨卫星LEO Saiij并发地向其前向卫星和后向卫星发送请求数据，若其前向卫星或者后向卫星对三次数据请求均无应答，则这气产生其前向卫星或者后向卫星的故障信息PIpa，其中，取自故障卫星原本标识, P为故障卫星所在轨道编号/力故障卫星在轨道内的编号； 步骤7.故障信息传递:对5--而言，` A)故障，55...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晓国，林琳，孙力娟，肖甫，周剑，王汝传，郭剑，韩崇，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32