CN108897021A - 一种导航卫星单轨位可用性确定方法 - Google Patents

一种导航卫星单轨位可用性确定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种导航卫星单轨位可用性确定方法，综合考虑导航卫星的平台类短期计划中断、载荷类短期计划中断、平台类短期非计划中断、载荷类短期非计划中断、长期中断等不同中断类型，以及各中断类型所包含的故障诊断时间、业务恢复时间、卫星研制时间、在轨备份率、预案保障率、运载火箭发射成功率等因素，利用广义随机Petri网构建导航卫星单轨位可用性模型，利用马尔科夫链进行模型解算，确定导航卫星单轨位可用性。该方法可进一步推广应用于通信、气象、遥感等系列卫星，为其研制建设提供重要专业技术支持。

Description

一种导航卫星单轨位可用性确定方法
技术领域
本发明提供了一种导航卫星单轨位可用性确定方法，属于卫星导航系统可用性技术领域。
背景技术
导航卫星单轨位可用性是指导航卫星在规定轨位上能工作时间与能工作时间及不能工作时间的和之比，该指标描述导航卫星的可用时间率。与导航卫星单轨位可用性相关因素包括：平台类短期计划中断、载荷类短期计划中断、平台类短期非计划中断、载荷类短期非计划中断、长期中断等不同中断类型，以及各中断类型所包含的故障诊断时间、业务恢复时间、卫星研制时间、在轨备份率、预案保障率、运载火箭发射成功率等。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种导航卫星单轨位可用性确定方法。
本发明的技术解决方案是：一种导航卫星单轨位可用性确定方法，步骤如下：
(1)根据导航卫星单轨位中断发生的原因，确定导航卫星单轨位的各类相关状态；
(2)根据上述各类相关状态构建基于广义随机Petri网的导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，确定各中断模型的稳定状态及状态转换关系；
(3)融合导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，构建导航卫星单轨位可用性模型，仿真确定导航卫星单轨位可用性Pslot(t)。
一种导航卫星单轨位可用性确定方法，步骤如下：
(1)根据导航卫星单轨位中断发生的原因，确定导航卫星单轨位的各类相关状态；
(2)根据上述各类相关状态构建基于广义随机Petri网的导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，确定各中断模型的稳定状态及状态转换关系；
(3)融合导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，构建导航卫星单轨位可用性模型，根据广义随机Petri网同构马尔科夫链，确定导航卫星单轨位可用性模型的微分方程，进而确定导航卫星单轨位可用性Pslot(t)。
进一步的，在步骤(2)与步骤(3)之间增加步骤(2-3)，根据广义随机Petri网同构马尔科夫链，确定导航卫星单轨位短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型的微分方程，进而确定每类中断的可用状态输出PSTS(t)、PSTU(t)、PLT(t)；将上述可用状态输出与商用软件得到的可用状态解析结果和仿真结果进行比对，验证方法的可靠性。
进一步的，步骤(1)中导航卫星单轨位的各类相关状态包括短期计划中断模型的各类相关状态、短期非计划中断模型的各类相关状态、长期中断模型的各类相关状态；其中，
短期计划中断模型的各类相关状态包括：a)短期计划中断未发生状态PSTS(t)，b)平台类短期计划中断发生状态PSTSB1(t)、卫星位置保持完成状态PSTSB2(t)，c)载荷类短期计划中断发生状态PSTSP1(t)；
短期非计划中断模型的各类相关状态包括：a)短期非计划中断未发生状态PSTU(t)，b)平台类短期非计划中断发生状态PSTUB1(t)、平台类短期非计划中断故障诊断完成状态PSTUB2(t)、平台类短期非计划中断预案充足状态PSTUB3(t)、平台类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUB4(t)，c)载荷类短期非计划中断发生状态PSTUP1(t)、载荷类短期非计划中断故障诊断完成状态PSTUP2(t)、载荷类短期非计划中断预案充足状态PSTUP3(t)、载荷类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUP4(t)；
长期中断模型的各类相关状态包括：a)长期中断未发生状态PLT(t)，b)长期中断发生状态PLT1(t)、卫星地面备份选择状态PLT2(t)、卫星在轨备份选择状态PLT3(t)、卫星地面备份状态PLT4(t)、卫星地面未备份状态PLT5(t)、卫星等待运输状态PLT6(t)、卫星运输至发射场状态PLT7(t)、卫星发射状态PLT8(t)、卫星在轨测试状态PLT9(t)。
进一步的，步骤(2)中中断模型的稳定状态如下：
短期计划中断稳定状态包括：a)短期计划中断未发生状态PSTS(t)，b)平台类短期计划中断发生状态PSTSB1(t)、卫星位置保持完成状态PSTSB2(t)，c)载荷类短期计划中断发生状态PSTSP(t)；
短期非计划中断稳定状态包括：a)短期非计划中断未发生状态PSTU(t)，b)平台类短期非计划中断发生状态PSTUB1(t)、平台类短期非计划中断预案充足状态PSTUB3(t)、平台类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUB4(t)，c)载荷类短期非计划中断发生状态PSTUP1(t)、载荷类短期非计划中断预案充足状态PSTUP3(t)、载荷类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUP4(t)；
长期中断稳定状态包括：a)长期中断未发生状态PLT(t)，b)卫星地面备份状态PLT4(t)、卫星地面未备份状态PLT5(t)、卫星等待运输状态PLT6(t)、卫星运输至发射场状态PLT7(t)、卫星在轨测试状态PLT9(t)。
进一步的，同构马尔科夫链的原则如下：
(6.1)将基于广义随机Petri网的导航卫星各类中断模型中的库所状态分为稳定状态和不稳定状态，稳定状态是指库所输出有向弧指向时间变迁，不稳定状态是指库所输出有向弧指向瞬时变迁；
(6.2)将所有稳定状态库所设置为马尔科夫状态，各稳定状态库所之间的状态转换为马尔科夫转移，相关转移值称为转移概率；
转移概率的确定过程为：a)若稳定状态库所之间只存在时间变迁，则转移概率为时间变迁对应的故障率或修复率；b)若稳定状态库所之间存在时间变迁和瞬时变迁，则转移概率为时间变迁对故障率或修复率与瞬时变迁对应值的乘积。
进一步的，所述PSTS(t)、PSTU(t)、PLT(t)的值均在0～1之间。
进一步的，所述的导航卫星单轨位短期计划中断模型的微分方程为：
PSTS(t)+PSTSB1(t)+PSTSB2(t)+PSTSP1(t)＝1
式中：λSTSB1为平台类短期计划中断故障率；
λSTSB2为卫星轨道机动率；
λSTSB3为卫星业务恢复率；
λSTSP1为载荷类短期计划中断故障率；
λSTSP2为载荷类短期计划中断修复率；
导航卫星单轨位短期非计划中断模型的微分方程：
PSTU(t)+PSTUB1(t)+PSTUB3(t)+PSTUB4(t)+PSTUP1(t)+PSTUP3(t)+PSTUP4(t)＝1
式中：λSTUB1为平台类短期非计划中断故障率；
λSTUB2为平台类短期非计划中断故障诊断率；
λSTUB3为平台类短期非计划中断预案充足状态下修复率；
λSTUB4为平台类短期非计划中断预案欠缺状态下修复率；
λSTUP1为载荷类短期非计划中断故障率；
λSTUP2为载荷类短期非计划中断故障诊断率；
λSTUP3为载荷类短期非计划中断预案充足状态下故障修复率；
λSTUP4为载荷类短期非计划中断预案欠缺状态下故障修复率；
fSTUB1为平台类短期非计划中断预案充足率；
fSTUB2为平台类短期非计划中断预案欠缺率；
fSTUP1为载荷类短期非计划中断预案充足率；
fSTUP2为载荷类短期非计划中断预案欠缺率。
导航卫星单轨位长期中断模型的微分方程：
PLT(t)+PLT4(t)+PLT5(t)+PLT6(t)+PLT7(t)+PLT9(t)＝1式中：λLT1为长期中断故障率；
λLT2为卫星研制率；
λLT3为卫星调用率；
λLT4为卫星运输率；
λLT5为卫星加注率；
λLT6为卫星在轨测试率；
fLT1为卫星地面备份率；
fLT2为卫星轨道备份率；
fLT3为卫星地面备份充足率；
fLT4为卫星地面备份欠缺率；
fLT5为卫星轨道转移失败率；
fLT6为卫星轨道转移成功率；
fLT7为运载火箭发射失败率；
fLT8为运载火箭发射成功率。
进一步的，fSTUB1+fSTUB2＝1，fSTUP1+fSTUP2＝1，fLT1+fLT2＝1，fLT3+fLT4＝1，fLT5+fLT6＝1，fLT7+fLT8＝1。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明根据导航卫星实际运行情况，将导航卫星中断分为：平台类短期计划中断、载荷类短期计划中断、平台类短期非计划中断、载荷类短期非计划中断、长期中断等不同中断类型。
(2)本发明综合考虑导航卫星各类中断，以及与中断相关的故障诊断时间、业务恢复时间、卫星研制时间、在轨备份率、预案保障率、运载火箭发射成功率等多种因素，利用广义随机Petri网构建导航卫星单轨位可用性模型。
(3)利用本方法和模型，不仅可以确定导航卫星单轨位可用性，还可进一步推广于通信、气象、遥感等系列卫星单轨位可用性的确定。
附图说明
图1是基于广义随机Petri网的导航卫星短期计划中断模型示意图；
图2是导航卫星短期计划中断各类有效状态转换示意图；
图3是基于广义随机Petri网的导航卫星短期非计划中断模型示意图；
图4是导航卫星短期非计划中断各类有效状态转换示意图；
图5是基于广义随机Petri网的导航卫星长期中断模型示意图；
图6是导航卫星长期中断各类有效状态转换示意图；
图7是基于广义随机Petri网的导航卫星单轨位可用性模型示意图；
图8是导航卫星单轨位可用性仿真结果示意图；
图9是本发明方法实施过程示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种导航卫星单轨位可用性确定方法；所述导航卫星单轨位可用性是指导航卫星在规定轨位上能工作时间与能工作时间及不能工作时间的和之比，该指标描述导航卫星的可用时间率；本发明方法如图9所示，步骤如下：
(1)根据导航卫星中断发生的原因，确定导航卫星的随时间t变化的各类相关状态。
(1.1)短期计划中断模型的各类相关状态包括：a)短期计划中断未发生状态PSTS(t)，b)平台类短期计划中断发生状态PSTSB1(t)、卫星位置保持完成状态PSTSB2(t)，c)载荷类短期计划中断发生状态PSTSP1(t)。
(1.2)短期非计划中断模型的各类相关状态包括：a)短期非计划中断未发生状态PSTU(t)，b)平台类短期非计划中断发生状态PSTUB1(t)、平台类短期非计划中断故障诊断完成状态PSTUB2(t)、平台类短期非计划中断预案充足状态PSTUB3(t)、平台类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUB4(t)，c)载荷类短期非计划中断发生状态PSTUP1(t)、载荷类短期非计划中断故障诊断完成状态PSTUP2(t)、载荷类短期非计划中断预案充足状态PSTUP3(t)、载荷类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUP4(t)。
(1.3)长期中断模型的各类相关状态包括：a)长期中断未发生状态PLT(t)，b)长期中断发生状态PLT1(t)、卫星地面备份选择状态PLT2(t)、卫星在轨备份选择状态PLT3(t)、卫星地面备份状态PLT4(t)、卫星地面未备份状态PLT5(t)、卫星等待运输状态PLT6(t)、卫星运输至发射场状态PLT7(t)、卫星发射状态PLT8(t)、卫星在轨测试状态PLT9(t)。
(2)根据上述各类相关状态构建基于广义随机Petri网的导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，确定模型的稳定状态及状态转换关系。
(2.1)短期计划中断稳定状态包括：a)短期计划中断未发生状态PSTS(t)，b)平台类短期计划中断发生状态PSTSB1(t)、卫星位置保持完成状态PSTSB2(t)，c)载荷类短期计划中断发生状态PSTSP(t)。
(2.2)短期非计划中断稳定状态包括：a)短期非计划中断未发生状态PSTU(t)，b)平台类短期非计划中断发生状态PSTUB1(t)、平台类短期非计划中断预案充足状态PSTUB3(t)、平台类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUB4(t)，c)载荷类短期非计划中断发生状态PSTUP1(t)、载荷类短期非计划中断预案充足状态PSTUP3(t)、载荷类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUP4(t)。
(2.3)长期中断稳定状态包括：a)长期中断未发生状态PLT(t)，b)卫星地面备份状态PLT4(t)、卫星地面未备份状态PLT5(t)、卫星等待运输状态PLT6(t)、卫星运输至发射场状态PLT7(t)、卫星在轨测试状态PLT9(t)。
上述状态转换关系为Petri网相关公知常识，此处不过多进行赘述。
(3)为了验证方法的可靠性，可以根据广义随机Petri网同构马尔科夫链，确定导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型的微分方程，进而确定每类中断的可用状态输出PSTS(t)、PSTU(t)、PLT(t)。然后利用商用软件TimeNET得到的可用状态解析结果和仿真结果与上述计算结果进行比对，结果表明解析结果完全一致，仿真结果与上述计算的可用状态输出误差很小，证明本发明可靠。
同构马尔科夫链的原则如下：
(3.1)将基于广义随机Petri网的导航卫星各类中断模型中的库所状态分为稳定状态和不稳定状态，稳定状态是指库所输出有向弧指向时间变迁，不稳定状态是指库所输出有向弧指向瞬时变迁。
(3.2)将所有稳定状态库所设置为马尔科夫状态，各稳定状态库所之间的状态转换为马尔科夫转移，相关转移值称为转移概率。
转移概率的确定过程为：a)若稳定状态库所之间只存在时间变迁，则转移概率为时间变迁对应的故障率或修复率，b)若稳定状态库所之间存在时间变迁和瞬时变迁，则转移概率为时间变迁对故障率或修复率与瞬时变迁对应值的乘积。
(3.2.1)建立导航卫星单轨位短期计划中断微分方程：
PSTS(t)+PSTSB1(t)+PSTSB2(t)+PSTSP1(t)＝1
式中：λSTSB1为平台类短期计划中断故障率(λSTSB1＝1/TSTSB1，TSTSB1为平台类短期计划平均中断间隔时间)；
λSTSB2为卫星轨道机动率(λSTSB2＝1/TSTSB2，TSTSB2为卫星轨道机动时间)；
λSTSB3为卫星业务恢复率(λSTSB3＝1/TSTSB3，TSTSB3为卫星业务恢复时间)；
λSTSP1为载荷类短期计划中断故障率(λSTSP1＝1/TSTSP1，TSTSP1为载荷类短期计划平均中断间隔时间)；
λSTSP2为载荷类短期计划中断修复率(λSTSP2＝1/TSTSP2，TSTSP2为载荷类短期计划平均中断修复时间)。
(3.2.2)建立导航卫星单轨位短期非计划中断微分方程：
PSTU(t)+PSTUB1(t)+PSTUB3(t)+PSTUB4(t)+PSTUP1(t)+PSTUP3(t)+PSTUP4(t)＝1
式中：λSTUB1为平台类短期非计划中断故障率(λSTUB1＝1/TSTUB1，TSTUB1为平台类短期非计划平均中断间隔时间)；
λSTUB2为平台类短期非计划中断故障诊断率(λSTUB2＝1/TSTUB2，TSTUB2为平台类短期非计划平均中断故障诊断时间)；
λSTUB3为平台类短期非计划中断预案充足状态下修复率(λSTUB3＝1/TSTUB3，TSTUB3为平台类短期非计划中断预案充足状态下平均中断修复时间)；
λSTUB4为平台类短期非计划中断预案欠缺状态下修复率(λSTUB4＝1/TSTUB4，TSTUB4为平台类短期非计划中断预案欠缺状态下平均中断修复时间)；
λSTUP1为载荷类短期非计划中断故障率(λSTUP1＝1/TSTUP1，TSTUP1为载荷类短期非计划平均中断间隔时间)；
λSTUP2为载荷类短期非计划中断故障诊断率(λSTUP2＝1/TSTUP2，TSTUP2为载荷类短期非计划平均中断故障诊断时间)；
λSTUP3为载荷类短期非计划中断预案充足状态下故障修复率(λSTUP3＝1/TSTUP3，TSTUP3为载荷类短期非计划中断预案充足状态下平均中断修复时间)；
λSTUP4为载荷类短期非计划中断预案欠缺状态下故障修复率(λSTUP4＝1/TSTUP4，TSTUP4为载荷类短期非计划中断预案欠缺状态下平均中断修复时间)；
fSTUB1为平台类短期非计划中断预案充足率；
fSTUB2为平台类短期非计划中断预案欠缺率；
fSTUP1为载荷类短期非计划中断预案充足率；
fSTUP2为载荷类短期非计划中断预案欠缺率。
(3.2.3)建立导航卫星单轨位长期中断微分方程：
PLT(t)+PLT4(t)+PLT5(t)+PLT6(t)+PLT7(t)+PLT9(t)＝1
式中：λLT1为长期中断故障率(λLT1＝1/TLT1，TLT1为平均任务持续时间)；
λLT2为卫星研制率(λLT2＝1/TLT2，TLT2为卫星研制时间)；
λLT3为卫星调用率(λLT3＝1/TLT3，TLT3为卫星调用时间)；
λLT4为卫星运输率(λLT4＝1/TLT4，TLT4为卫星运输至发射场时间)；
λLT5为卫星加注率(λLT5＝1/TLT5，TLT5为卫星加注时间)；
λLT6为卫星在轨测试率(λLT6＝1/TLT6，TLT6为卫星在轨测试时间)；
fLT1为卫星地面备份率；
fLT2为卫星轨道备份率；
fLT3为卫星地面备份充足率；
fLT4为卫星地面备份欠缺率；
fLT5为卫星轨道转移失败率；
fLT6为卫星轨道转移成功率；
fLT7为运载火箭发射失败率；
fLT8为运载火箭发射成功率。
(4)融合导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，构建导航卫星单轨位可用性模型。由于模型较为复杂，故采用蒙特卡罗仿真，确定导航卫星单轨位可用性Pslot(t)。
当然此处还可以先融合导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，构建导航卫星单轨位可用性模型，然后采用上述步骤(3)相同的方法，根据广义随机Petri网同构马尔科夫链确定导航卫星单轨位可用性模型的微分方程，根据微分方程确定导航卫星单轨位可用性Pslot(t)。
实施示例：
(a)根据导航卫星中断发生的原因，确定导航卫星的各类相关状态与状态参数；
(b)根据上述各类相关状态构，构建基于广义随机Petri网的导航卫星短期计划中断模型，如图1所示，确定导航卫星短期计划中断状态转换关系，如图2所示。构建基于广义随机Petri网的导航卫星短期非计划中断模型，如图3所示，确定导航卫星短期非计划中断状态转换关系，如图4所示。构建基于广义随机Petri网的导航卫星长期中断模型，如图5所示，确定导航卫星长期中断状态转换关系，如图6所示。
(c)根据广义随机Petri网同构马尔科夫链，确定导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型的微分方程，进而确定每类中断的可用状态输出PSTS(t)、PSTU(t)、PLT(t)；
(d)如图7所示，融合导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，构建导航卫星单轨位可用性模型。由于模型较为复杂，故采用蒙特卡罗仿真，确定导航卫星单轨位可用性Pslot(t)，仿真结果如图8所示。表1所示为导航卫星各参数及指标。
表1导航卫星参数及指标
本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (9)

1.一种导航卫星单轨位可用性确定方法，其特征在于步骤如下：
(1)根据导航卫星单轨位中断发生的原因，确定导航卫星单轨位的各类相关状态；
(2)根据上述各类相关状态构建基于广义随机Petri网的导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，确定各中断模型的稳定状态及状态转换关系；
(3)融合导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，构建导航卫星单轨位可用性模型，仿真确定导航卫星单轨位可用性Pslot(t)。
2.一种导航卫星单轨位可用性确定方法，其特征在于步骤如下：
(1)根据导航卫星单轨位中断发生的原因，确定导航卫星单轨位的各类相关状态；
(2)根据上述各类相关状态构建基于广义随机Petri网的导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，确定各中断模型的稳定状态及状态转换关系；
(3)融合导航卫星短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型，构建导航卫星单轨位可用性模型，根据广义随机Petri网同构马尔科夫链，确定导航卫星单轨位可用性模型的微分方程，进而确定导航卫星单轨位可用性Pslot(t)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在步骤(2)与步骤(3)之间增加步骤(2-3)，根据广义随机Petri网同构马尔科夫链，确定导航卫星单轨位短期计划中断模型、短期非计划中断模型、长期中断模型的微分方程，进而确定每类中断的可用状态输出PSTS(t)、PSTU(t)、PLT(t)；将上述可用状态输出与商用软件得到的可用状态解析结果和仿真结果进行比对，验证方法的可靠性。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤(1)中导航卫星单轨位的各类相关状态包括短期计划中断模型的各类相关状态、短期非计划中断模型的各类相关状态、长期中断模型的各类相关状态；其中，
短期计划中断模型的各类相关状态包括：a)短期计划中断未发生状态PSTS(t)，b)平台类短期计划中断发生状态PSTSB1(t)、卫星位置保持完成状态PSTSB2(t)，c)载荷类短期计划中断发生状态PSTSP1(t)；
短期非计划中断模型的各类相关状态包括：a)短期非计划中断未发生状态PSTU(t)，b)平台类短期非计划中断发生状态PSTUB1(t)、平台类短期非计划中断故障诊断完成状态PSTUB2(t)、平台类短期非计划中断预案充足状态PSTUB3(t)、平台类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUB4(t)，c)载荷类短期非计划中断发生状态PSTUP1(t)、载荷类短期非计划中断故障诊断完成状态PSTUP2(t)、载荷类短期非计划中断预案充足状态PSTUP3(t)、载荷类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUP4(t)；
长期中断模型的各类相关状态包括：a)长期中断未发生状态PLT(t)，b)长期中断发生状态PLT1(t)、卫星地面备份选择状态PLT2(t)、卫星在轨备份选择状态PLT3(t)、卫星地面备份状态PLT4(t)、卫星地面未备份状态PLT5(t)、卫星等待运输状态PLT6(t)、卫星运输至发射场状态PLT7(t)、卫星发射状态PLT8(t)、卫星在轨测试状态PLT9(t)。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤(2)中中断模型的稳定状态如下：
短期计划中断稳定状态包括：a)短期计划中断未发生状态PSTS(t)，b)平台类短期计划中断发生状态PSTSB1(t)、卫星位置保持完成状态PSTSB2(t)，c)载荷类短期计划中断发生状态PSTSP(t)；
短期非计划中断稳定状态包括：a)短期非计划中断未发生状态PSTU(t)，b)平台类短期非计划中断发生状态PSTUB1(t)、平台类短期非计划中断预案充足状态PSTUB3(t)、平台类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUB4(t)，c)载荷类短期非计划中断发生状态PSTUP1(t)、载荷类短期非计划中断预案充足状态PSTUP3(t)、载荷类短期非计划中断预案欠缺状态PSTUP4(t)；
长期中断稳定状态包括：a)长期中断未发生状态PLT(t)，b)卫星地面备份状态PLT4(t)、卫星地面未备份状态PLT5(t)、卫星等待运输状态PLT6(t)、卫星运输至发射场状态PLT7(t)、卫星在轨测试状态PLT9(t)。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：同构马尔科夫链的原则如下：
(6.1)将基于广义随机Petri网的导航卫星各类中断模型中的库所状态分为稳定状态和不稳定状态，稳定状态是指库所输出有向弧指向时间变迁，不稳定状态是指库所输出有向弧指向瞬时变迁；
(6.2)将所有稳定状态库所设置为马尔科夫状态，各稳定状态库所之间的状态转换为马尔科夫转移，相关转移值称为转移概率；
转移概率的确定过程为：a)若稳定状态库所之间只存在时间变迁，则转移概率为时间变迁对应的故障率或修复率；b)若稳定状态库所之间存在时间变迁和瞬时变迁，则转移概率为时间变迁对故障率或修复率与瞬时变迁对应值的乘积。
7.根据权利要求3的方法，其特征在于：所述PSTS(t)、PSTU(t)、PLT(t)的值均在0～1之间。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的导航卫星单轨位短期计划中断模型的微分方程为：
PSTS(t)+PSTSB1(t)+PSTSB2(t)+PSTSP1(t)＝1
式中：λSTSB1为平台类短期计划中断故障率；
λSTSB2为卫星轨道机动率；
λSTSB3为卫星业务恢复率；
λSTSP1为载荷类短期计划中断故障率；
λSTSP2为载荷类短期计划中断修复率；
导航卫星单轨位短期非计划中断模型的微分方程：
PSTU(t)+PSTUB1(t)+PSTUB3(t)+PSTUB4(t)+PSTUP1(t)+PSTUP3(t)+PSTUP4(t)＝1
式中：λSTUB1为平台类短期非计划中断故障率；
λSTUB2为平台类短期非计划中断故障诊断率；
λSTUB3为平台类短期非计划中断预案充足状态下修复率；
λSTUB4为平台类短期非计划中断预案欠缺状态下修复率；
λSTUP1为载荷类短期非计划中断故障率；
λSTUP2为载荷类短期非计划中断故障诊断率；
λSTUP3为载荷类短期非计划中断预案充足状态下故障修复率；
λSTUP4为载荷类短期非计划中断预案欠缺状态下故障修复率；
fSTUB1为平台类短期非计划中断预案充足率；
fSTUB2为平台类短期非计划中断预案欠缺率；
fSTUP1为载荷类短期非计划中断预案充足率；
fSTUP2为载荷类短期非计划中断预案欠缺率。
导航卫星单轨位长期中断模型的微分方程：
PLT(t)+PLT4(t)+PLT5(t)+PLT6(t)+PLT7(t)+PLT9(t)＝1
式中：λLT1为长期中断故障率；
λLT2为卫星研制率；
λLT3为卫星调用率；
λLT4为卫星运输率；
λLT5为卫星加注率；
λLT6为卫星在轨测试率；
fLT1为卫星地面备份率；
fLT2为卫星轨道备份率；
fLT3为卫星地面备份充足率；
fLT4为卫星地面备份欠缺率；
fLT5为卫星轨道转移失败率；
fLT6为卫星轨道转移成功率；
fLT7为运载火箭发射失败率；
fLT8为运载火箭发射成功率。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：
fSTUB1+fSTUB2＝1，fSTUP1+fSTUP2＝1，fLT1+fLT2＝1，fLT3+fLT4＝1，fLT5+fLT6＝1，fLT7+fLT8＝1。
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