CN112232663A - 一种星间链路建链稳定性的评估方法 - Google Patents

一种星间链路建链稳定性的评估方法 Download PDF

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丁梦雨
齐宁宁
陈晓红
段玉兴
张朋
韩海涛
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Abstract

本发明提供一种星间链路建链稳定性的评估方法，包括如下步骤：(1)定义评估指标：包括各节点建链稳定性指标、各链路数据传输稳定性指标和全网稳定性指标；(2)对步骤(1)定义的评估指标进行分级：当定义的评估指标中卫星的系统配置发生变化时，将影响稳定运行的风险等级定义为高风险；当系统使用策略发生变化或任务降级时，将影响稳定运行的风险等级定义为低风险；(3)星间链路稳定的评估：将步骤(2)分级的各节点、各链路稳定指标体系，在架构的基础上，将指标层数据分层向上汇总，最终得到全网稳定性能指标估值。用于解决星间链路建链稳定性的分析评估问题，确保星间链路稳定运行。

Description

一种星间链路建链稳定性的评估方法
技术领域
本发明属于航天测量与控制领域，具体涉及一种星间链路建链稳定性的评估方法。
背景技术
星间链路是卫星之间建立的具有精密测量和通信功能的网络系统，采用并发空分时分双工体制，多个节点、多条链路同时运行。在全网运行过程中，如存在某个节点建链失败或者某条链路性能下降，都会引起全网星间链路测量数据和星间传输数据丢失，因此对星间链路建链稳定性进行分析评估，确保星间链路稳定运行，具有重要意义。
发明内容
本发明提供一种多节点、多参数联合判断的星间链路建链稳定性评估方法，通过评估指标确立、评估指标等级确立、评估体系建立三个步骤，实现星间链路建链稳定性的评估。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
(1)定义评估指标：包括各节点建链稳定性指标、各链路数据传输稳定性指标和全网稳定性指标。
(2)对步骤(1)定义的评估指标进行分级：当定义的评估指标中卫星的系统配置发生变化时，将影响稳定运行的风险等级定义为高风险；当系统使用策略发生变化或任务降级时，将影响稳定运行的风险等级定义为低风险；
(3)星间链路稳定的评估：将步骤(2)分级的各节点、各链路稳定指标体系，在架构的基础上，将指标层数据分层向上汇总，最终得到全网稳定性能指标估值。
其中，所述步骤(2)评估指标进行分级还包括：星间链路稳定性能评估指标涵盖网内多个节点、多条链路和全网总体评估指标，根据各节点状态和系统使用策略动态调整各性能指标权重，确定评估指标等级。
其中，所述步骤(1)中确定各节点建链稳定性指标包括：梳理各节点影响星间链路稳定建链的各个参数和直接表征链路稳定性的参数，选择对相控阵天线影响较大的相控阵天线温度、对时隙建链影响较大的相控阵发射通道时延和接收通道时延、星间链路终端电源模块电压、电流参数作为节点卫星一组性能指标参数，综合评估节点卫星星间链路终端健康状态；同时选择卫星节点收发信机锁定指示和地面Ka设备锁定指示作为节点稳定性第二组性能指标参数，评估星间链路节点实际运行状态。
其中，所述步骤(1)中确定各链路数据传输稳定性指标包括：各链路表征数据传输质量的相关参数，选择关联建链目标的链路接收信号载噪比和各节点星间接收数据错帧计数，评估各链路数据传输稳定性情况。
其中，所述步骤(1)中确定全网稳定性指标包括：通过梳理各节点、各链路运行情况，确定全网运行稳定的性能指标，具体包括全网建链成功率、配对成功率，统计一段时间内各节点实际建链成功次数、全网链路双向成功配对次数，综合评估全网稳定性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种星间链路建链稳定性的评估方法，用于解决星间链路建链稳定性的分析评估问题，确保星间链路稳定运行，本发明首先确定星间链路稳定性能指标，根据节点、链路状态及系统使用策略，动态调整各指标等级，最后建立有层次、可动态调整的评估体系。
附图说明
图1星间链路稳定性能指标体系示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方法进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明一种星间链路建链稳定性的评估方法，包括以下步骤：
1、评估指标确立。星间链路稳定性能指标包括各节点建链稳定性指标、各链路数据传输稳定性指标和全网稳定性指标三个方面的内容。
第一步确立各节点建链稳定性指标，梳理各节点影响星间链路稳定建链的各个参数和直接表征链路稳定性的参数。选择对相控阵天线影响较大的相控阵天线温度、对时隙建链影响较大的相控阵发射通道时延和接收通道时延、星间链路终端电源模块电压、电流参数作为节点卫星一组性能指标参数，综合评估节点卫星星间链路终端健康状态；同时选择卫星节点收发信机锁定指示和地面Ka设备锁定指示作为节点稳定性第二组性能指标参数，评估星间链路节点实际运行状态。
第二步确定各链路数据传输稳定性指标，即各链路表征数据传输质量的相关参数。因为星间链路网络有多个节点组成，且采用空分时分体制工作，同一时间不同节点间多条链路并存，同一节点每个时隙切换一个建链目标，链路也随之变化。因此选择关联建链目标的链路接收信号载噪比和各节点星间接收数据错帧计数，评估各链路数据传输稳定性情况。
第三步确定全网稳定性指标，即通过梳理各节点、各链路运行情况，确定全网运行稳定的性能指标，具体包括全网建链成功率、配对成功率，即统计一段时间内各节点实际建链成功次数、全网链路双向成功配对次数，综合评估全网稳定性能。
2、评估指标等级确立。星间链路稳定性能评估指标涵盖网内多个节点、多条链路和全网总体评估指标。各节点卫星星间链路终端均包含主备份，当卫星的系统配置发生变化，如损失了备份产品，可调整该节点卫星的权重比例，增加其影响稳定运行的风险等级；当系统使用策略发生变化或任务降级时，如某节点在网内不再承担数据传输的任务，可调整该节点卫星的权重比例，降低其影响稳定运行的风险等级。
3评估体系建立。星间链路系统本身是一个复杂系统，同一时间段多个节点、多条链路同时运行，对同一个节点而言，不同时间段链路不同。因此必须把星间链路稳定性评估这样的复杂问题分解为相对简单的多层子问题或指标，构造出一个有层次的结构模型。星间链路稳定评估的过程，就是在各节点、各链路稳定指标体系架构的基础上，将指标层数据分层向上汇总，最终得到全网稳定性能指标估值。
虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (5)

1.一种星间链路建链稳定性的评估方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)定义评估指标：包括各节点建链稳定性指标、各链路数据传输稳定性指标和全网稳定性指标；
(2)对步骤(1)定义的评估指标进行分级：当定义的评估指标中卫星的系统配置发生变化时，将影响稳定运行的风险等级定义为高风险；当系统使用策略发生变化或任务降级时，将影响稳定运行的风险等级定义为低风险；
(3)星间链路稳定的评估：将步骤(2)分级的各节点、各链路稳定指标体系，在架构的基础上，将指标层数据分层向上汇总，最终得到全网稳定性能指标估值。
2.根据权利要求1所述的一种星间链路建链稳定性的评估方法，其特征在于，所述步骤(2)评估指标进行分级还包括：星间链路稳定性能评估指标涵盖网内多个节点、多条链路和全网总体评估指标，根据各节点状态和系统使用策略动态调整各性能指标权重，确定评估指标等级。
3.根据权利要求1所述的一种星间链路建链稳定性的评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中确定各节点建链稳定性指标包括：梳理各节点影响星间链路稳定建链的各个参数和直接表征链路稳定性的参数，选择对相控阵天线影响较大的相控阵天线温度、对时隙建链影响较大的相控阵发射通道时延和接收通道时延、星间链路终端电源模块电压、电流参数作为节点卫星一组性能指标参数，综合评估节点卫星星间链路终端健康状态；同时选择卫星节点收发信机锁定指示和地面Ka设备锁定指示作为节点稳定性第二组性能指标参数，评估星间链路节点实际运行状态。
4.根据权利要求1所述的一种星间链路建链稳定性的评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中确定各链路数据传输稳定性指标包括：各链路表征数据传输质量的相关参数，选择关联建链目标的链路接收信号载噪比和各节点星间接收数据错帧计数，评估各链路数据传输稳定性情况。
5.根据权利要求1所述的一种星间链路建链稳定性的评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中确定全网稳定性指标包括：通过梳理各节点、各链路运行情况，确定全网运行稳定的性能指标，具体包括全网建链成功率、配对成功率，统计一段时间内各节点实际建链成功次数、全网链路双向成功配对次数，综合评估全网稳定性能。
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CN117792483A (zh) * 2024-02-26 2024-03-29 中国西安卫星测控中心 一种相控阵星间链路星间帧缓存评估方法

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