CN115865170A - 星座网络的信息同步方法及星上信息同步系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种星座网络的信息同步方法及星上信息同步系统，所述信息同步方法包括：S100，为星座网络建立信息同步模型；S200，地面测控站随机选择星座中的卫星并上传状态信息；S300，任意时刻当两卫星之间满足建链条件时，在所述两卫星之间建立通信链路，并交换卫星感知信息；S400，将所述星座网络转化为切换拓扑，根据所述星座网络的变化时刻，在离散时间域上拆分所述星座网络的切换拓扑；S500，更新所述星座网络的感知信息。本发明可以实现星座智能自主控制，在大规模星座、星间链路频繁切换情况下，实现星座高动态网络信息透明化以及星座卫星感知信息同步。

Description

星座网络的信息同步方法及星上信息同步系统

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，具体涉及一种星座网络的信息同步方法及星上信息同步系统。

背景技术

随着小卫星及微小卫星技术的发展，由小卫星和微小卫星编队飞行构成的星座将用以完成更复杂的目标探测、信息保障等方面的任务。相比传统大型卫星独立管控方式，卫星星座以组网、编队形式运行具有更低成本、更高观测效益的优点。

人工智能技术的蓬勃发展推动了多智能体系统(MAS)技术在星座自主控制研究中的应用。智能体是一个具备一定自主能力的软件实体，将智能体载入星上计算机，通过建立星间/星地通信链路，可以实现多星协同，完成更加复杂的任务，如任务规划、空间探测等。多星协同自主控制可以大大提高小卫星及其星座的实际功能，但当卫星数量激增导致星间链路切换频繁时，只有有限的处理能力。

中国专利CN113489526A提出了一种适用于环状网星座的分布式自主任务规划信息同步系统，通过建立星间/星地同步信息通信链路，实现了星座内卫星之间以及地面之间的状态信息实时同步，提升了卫星系统在轨自主协同运行能力，缩短了任务响应时间。但没有解决低轨卫星高速运动造成星间拓扑高动态变化时，星座内卫星之间及卫星与地面之间的信息同步问题。

中国专利CN113128828B提出了一种基于多智能体强化学习的卫星观测分布式在线规划方法，建立了分布式天文观测在线调度问题模型，在集中训练-分布式决策强化学习框架下，设计了基于策略梯度共享的天文观测任务在线调度问题求解网络，提升了卫星间的决策协同性和训练时策略梯度的传递效率。但没有解决卫星感知信息在星座中透明化，以及当卫星故障或备份星加入星座网络时，卫星观测计算模型如何快速调整的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种星座网络的信息同步方法及星上信息同步系统，以解决目前面向星间拓扑高动态变化的分布式感知信息同步处理尚存在技术空缺的情况。

第一方面，本发明实施例提出一种星座网络的信息同步方法，所述信息同步方法包括：

S100，为星座网络建立信息同步模型；

S200，地面测控站随机选择星座中的卫星并上传状态信息；

S300，任意时刻当两卫星之间满足建链条件时，在所述两卫星之间建立通信链路，并交换卫星感知信息；

S400，将所述星座网络转化为切换拓扑，根据所述星座网络的变化时刻，在离散时间域上拆分所述星座网络的切换拓扑；

S500，更新所述星座网络的感知信息。

进一步地，在步骤S500之后，还包括：

S600，当所述星座网络的拓扑中节点之间切换次数达到预定次数，所述星座网络内各卫星共享星座网络的感知信息。

进一步地，步骤S100包括：

对于初始时刻具有N颗卫星的星座S＝{s₁,s₂,...,s_N}，所有卫星的状态信息为X＝{x₁,x₂,...,x_N}，其中，x_i为卫星s_i的状态信息向量；

所有卫星对整个星座网络的感知信息记为Y＝{y₁,y₂,...,y_N}，其中，

表示卫星s_i在当前时刻所能够观测到的星座网络中卫星的状态信息；

K＝{k₁,k₂,...,k_N}为感知信息的辅助信息，初始状态k_i＝0；

根据X＝{x₁,x₂,...,x_N}、Y＝{y₁,y₂,...,y_N}和K＝{k₁,k₂,...,k_N}建立所述信息同步模型。

进一步地，步骤S200还包括：

任一卫星收到所述状态信息后，向具有通信链路关系的其他卫星传递所述状态信息。

进一步地，步骤S300还包括：

根据所有卫星的感知信息建立所述星座网络的感知信息同步，确保所述星座网络的感知信息与最新时刻上传信息保持一致。

进一步地，步骤S400还包括：

拆分后得到时间片[τ₀,τ₁],[τ₁,τ₂],...,[τ_n-1,τ_n]，对于每个所述时间片内的拓扑，若边数大于1，则将对应拓扑拆分为边数相同的多个只包含一条边的拓扑的并G₁,G₂,...,G_m，并为每个拓扑G_l随机挑选对应时间片内的不同的时刻。

进一步地，步骤S500包括：

在每个所述时间片内的任意时刻，根据所述星座网络所处的情况，采取对应的更新策略，所述星座网络所处的情况包括：

a，所述地面测控站上传新的状态信息到所述星座中任一卫星；

b，所述星座网络中任一卫星与其他卫星建立星间链路，互相采集状态信息；

c，所述星座中至少一个卫星退出星座网络；

d，有新卫星作为备份星补充到所述星座网络；

e，星座正常运行。

进一步地，步骤S500中，根据所述星座网络所处的情况，采取对应的更新策略，包括：

所述星座中任一卫星s_l在时刻τ，采集地面测控站上传的状态信息

时，采取以下更新策略：

a1，随机采集能与卫星s_l建立通信连接的卫星s_m的信息；

a2，比较卫星s_l和卫星s_m的辅助信息k_l与k_m的大小；

a3，若k_m＞k_l，则卫星s_m的感知信息y_m和辅助信息k_m保持不变，为：y_m(τ+1)＝y_m(τ)，k_m(τ+1)＝k_m(τ)；

a4，若k_m≤k_l，则更新卫星s_m的感知信息为y_m(τ+1)＝[{s_m:x_m(τ)}]，更新卫星s_m的辅助信息为k_m(τ+1)＝k_m(τ)+1；

a5，更新卫星s_l的感知信息为

更新卫星s_l的辅助信息为k_l(τ+1)＝0；

所述星座中卫星s_l和卫星s_j在时刻τ互相采集对方的状态信息时，采取以下更新策略：

b1，比较卫星s_l和卫星s_j的辅助信息k_l与k_j的大小；

b2，若k_l＝k_j，则同时更新卫星s_l和卫星s_j的感知信息y_l和y_j，令

b3，若k_l＞k_j，则取

同时更新卫星s_l和卫星s_j的感知信息y_l和y_j，令

更新卫星s_j的辅助信息k_j，令k_j(τ+1)＝k_l(τ)；

b4，若k_l＜k_j，则取

同时更新卫星s_l和卫星s_j的感知信息y_l和y_j，令

更新卫星s_l的辅助信息k_l，令k_l(τ+1)＝k_j(τ)；

其中，

定义为如下运算：y_i和y_j分别表示卫星s_i和卫星s_j通过采集获取到的感知信息，则

为：令y^*＝y_i，依次遍历y_j中的元素，形如{s_l:x_l}，若y^*中包括卫星s_l的感知信息，则比较y^*和y_j中卫星s_l的感知信息的记录时刻；若y^*中卫星s_l的感知信息记录时刻大于y_j中卫星s_l的感知信息记录时刻，则继续；若y^*中卫星s_l的感知信息记录时刻小于y_j中卫星s_l的感知信息记录时刻，则更新y^*中卫星s_l的感知信息，使之与y_j中卫星s_l的感知信息保持一致；若y^*中不包括卫星s_l的感知信息，则补充y^*中卫星s_l的感知信息，使之与y_j中卫星s_l的感知信息保持一致；令

所述星座网络中卫星s_l在时刻τ退出所述星座网络时，采取以下更新策略：

c1，随机采集能与卫星s_l建立通信连接的卫星s_m的信息；

c2，比较卫星s_l和卫星s_m的辅助信息k_l与k_m的大小；

c3，若k_m＞k_l，则卫星s_m的感知信息y_m和辅助信息k_m，保持不变，即，y_m(τ+1)＝y_m(τ)，k_m(τ+1)＝k_m(τ)；

c4，若k_m≤k_l，则更新卫星s_m的感知信息为y_m(τ+1)＝[{s_m:x_m(τ)}]，更新卫星的辅助信息为k_m(τ+1)＝k_m(τ)+1；

所述星座网络中，备份星s_N+1在时刻τ加入所述星座网络时，采取以下更新策略：

d1，更新备份星s_N+1的感知信息y_N+1，令y_N+1(τ+1)＝[{s_N+1:x_N+1(τ)}]；

d2，更新备份星s_N+1的辅助信息k_N+1，令k_N+1＝0；

所述星座网络正常运行时，采取以下更新策略：

e1，保持所述星座的状态信息及对所述星座网络的感知信息不变。

进一步地，所述感知信息包括所述星座中的卫星的能源信息、数据储存信息、轨道信息和规划任务信息。

第二方面，本发明实施例提出一种星上信息同步系统，设置在如第一方面中任一项所述的星座网络的信息同步方法中的所述星座的卫星上，所述星上信息同步系统包括：

星座网络测控终端，用于在星地或星间建立通信传输链路，传输卫星感知信息；

星务计算机，用于存储卫星感知信息，以及通过星地或星间链路采集所述测控终端发送的其他卫星感知信息；

自主任务规划模块，用于根据所述星务计算机存储的卫星自身探测感知信息和所述星务计算机通过星地、星间链路采集的其他卫星探测的感知信息，计算卫星对所述星座网络的感知信息，更新所述星务计算机存储的卫星自身探测感知信息，以及获取所述星座网络的全局信息供协同任务规划。

本发明实施例通过将星座网络在离散时间域上进行拆分，充分考虑星座网络拓扑的规则性和不可预测性，实现星座卫星之间的信息同步，可实现分布式星上自主协同决策，显著降低对地面测控资源的依赖，提升星座自主任务规划的智能性和执行能力，对星间链路断开、重建的频繁切换、卫星故障或新卫星的补充，具备快速调整能力，尤其适用于大规模星座、星间链路频繁切换的情况，实现星座高动态网络信息透明化以及星座卫星感知信息同步。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的星座网络的信息同步方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的星上信息同步系统的部署示意图。

具体实施方式

此说明书实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。

此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本发明保护范围的任何限制。以下对于优选实施方式的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本发明并不特别地限定于优选的实施方式。本发明的范围由权利要求书所界定。

如图2所示，本发明实施例提出一种星上信息同步系统，所述星上信息同步系统设置在卫星上，包括星座网络测控终端、星务计算机和自主任务规划模块。星座网络测控终端用于通过微波或激光在星地或星间建立通信传输链路，实现卫星感知信息的双向传输。星务计算机用于存储卫星感知信息，以及通过星地或星间链路采集所述测控终端发送的其他卫星感知信息。自主任务规划模块用于根据所述星务计算机存储的卫星自身探测感知信息和所述星务计算机通过星地、星间链路采集的其他卫星探测的感知信息，依据协同决策策略，计算卫星对所述星座网络的感知信息，更新所述星务计算机存储的卫星自身探测感知信息，当卫星通过自主任务规划获取到星座网络全局信息后，卫星可根据接收的引导信息，协同完成任务规划。

可选地，在上述系统中，可以是由多智能体系统(MAS)作为软件实体用于技术实现。

如图1所示，本发明实施例还提出一种星座网络的信息同步方法，星座网络内的卫星均通过上述星上信息同步系统实现星座网络的信息同步，尤其是可以实现星座网络拓扑高动态变化(包括星座网络中低轨卫星高速运动造成星间链路断开、重建频繁切换，以及异轨卫星星间链路随距离、指向呈周期性变化)下的星座网络信息同步，所述信息同步方法包括：

S100，为星座网络建立信息同步模型。

星座网络中，卫星具备自主决策信息同步的能力。卫星除已知自身状态信息外，对星座网络状态的感知信息获取分为两类。一类是通过卫星地面测控站上传状态信息，经网络测控终端传输到卫星。一类是星间通过激光或微波建立双向通信链路，星务计算机经星座网络测控终端采集获取对方状态信息。

各卫星通过星务计算机采集星座网络测控终端的状态信息，自主任务规划模块完成自主决策，几乎是同时实现的。由于决策是独立进行的，所以自主任务规划模块需要以分布式协作方式实现感知信息同步。

在本实施例中，步骤S100具体包括：

对于初始时刻具有N颗卫星的星座S＝{s₁,s₂,...,s_N}，所有卫星的状态信息为X＝{x₁,x₂,...,x_N}，其中，x_i为卫星s_i的状态信息向量，x_i包括卫星的能源、数据存储、轨道信息、规划任务等信息；

所有卫星对整个星座网络的感知信息记为Y＝{y₁,y₂,...,y_N}，其中，

表示卫星s_i在当前时刻所能够观测到的星座网络中卫星的状态信息；

K＝{k₁,k₂,...,k_N}为感知信息的辅助信息，初始状态k_i＝0。

S200，地面测控站在有限时刻T＝{t₁,t₂,...,t_N}随机选择星座中的卫星并上传状态信息。

其中，地面测控站直接对星座中卫星进行通信，上传感知信息，同时根据实际任务上传任务引导信息。

在本实施例中，步骤S200具体包括：

任一卫星收到所述状态信息后，向具有通信链路关系的其他卫星传递所述状态信息。即，星座网络中某一卫星获取地面站上传的状态信息，星务计算机将采集的状态信息通过星座网络测控终端上传给与之建立通信链路的卫星，最终通过分布式协同，实现星座网络感知信息与最新时刻上传信息一致。

S300，任意时刻当两卫星之间满足建链条件时，在所述两卫星之间通过激光或微波建立通信链路，再通过星座网络测控终端，交换卫星感知信息。

星间链路断开和重建，导致星间网络拓扑不断变化，星座网络拓扑切换呈现周期性和可预测性，星座网络拓扑的周期性表现在异轨卫星星间链路随链路距离、指向呈周期性变化。星座网络拓扑可预测性表现在卫星运动具有可预测性。

在本实施例中，步骤S300具体包括：

根据所有卫星的感知信息建立所述星座网络的感知信息同步，确保所述星座网络的感知信息与最新时刻上传信息保持一致。即，当卫星通过星间建立通信链接，采集到与之建立链接的卫星信息后，自主任务规划模块根据分布式信息同步策略，实现星座网络的信息同步。

S400，将所述星座网络转化为切换拓扑，根据所述星座网络的变化时刻，在离散时间域上拆分所述星座网络的切换拓扑。

在本实施例中，步骤S400具体包括：

将高动态星座网络转化为一个切换拓扑，根据星座网络变化时刻，将星座网络拓扑在离散时间域上进行拆分，得到时间片[τ₀,τ₁],[τ₁,τ₂],...,[τ_n-1,τ_n]，其中，拓扑仅在时刻τ₀,τ₁,...,τ_n发生变化，而在时间片内保持不变，对于每个时间片内的拓扑，若边数大于1，则将对应拓扑拆分为与其边数相同的多个只包含一条边的拓扑的并G₁,G₂,...,G_m，并为每个拓扑G_l随机挑选对应时间片内的不同的时刻，假定星座网络在该时刻发生一次如G_l的点对点网络通信。

S500，更新所述星座网络的感知信息。

在本实施例中，步骤S500具体包括：

在每个所述时间片内的任意时刻，所述星座网络可能发生的情况共五种，根据所述星座网络当前所处的情况，采取对应的更新策略，五种情况分别为：

a，所述地面测控站上传新的状态信息到所述星座中任一卫星；

b，所述星座网络中任一卫星与其他卫星建立星间链路，互相采集彼此的状态信息；

c，所述星座中某个卫星由于故障或其他原因退出星座网络；

d，有新卫星作为备份星补充到所述星座网络；

e，星座正常运行。

在本实施例中，应对以上五种情况，采取的更新策略分别为：

所述星座中任一卫星s_l在时刻τ，采集地面测控站上传的状态信息

时，采取以下更新策略：

a1，随机采集能与卫星s_l建立通信连接的卫星s_m的信息；

a2，比较卫星s_l和卫星s_m的辅助信息k_l与k_m的大小；

a3，若k_m＞k_l，则卫星s_m的感知信息y_m和辅助信息k_m保持不变，为：y_m(τ+1)＝y_m(τ)，k_m(τ+1)＝k_m(τ)；

a4，若k_m≤k_l，则更新卫星s_m的感知信息为y_m(τ+1)＝[{s_m:x_m(τ)}]，更新卫星s_m的辅助信息为k_m(τ+1)＝k_m(τ)+1；

a5，更新卫星s_l的感知信息为

更新卫星s_l的辅助信息为k_l(τ+1)＝0；

所述星座中卫星s_l和卫星s_j在时刻τ互相采集对方的状态信息时，采取以下更新策略：

b1，比较卫星s_l和卫星s_j的辅助信息k_l与k_j的大小；

b2，若k_l＝k_j，则同时更新卫星s_l和卫星s_j的感知信息y_l和y_j，令

b3，若k_l＞k_j，则取

同时更新卫星s_l和卫星s_j的感知信息y_l和y_j，令

更新卫星s_j的辅助信息k_j，令k_j(τ+1)＝k_l(τ)；

b4，若k_l＜k_j，则取

同时更新卫星s_l和卫星s_j的感知信息y_l和y_j，令

更新卫星s_l的辅助信息k_l，令k_l(τ+1)＝k_j(τ)；

其中，

定义为如下运算：y_i和y_j分别表示卫星s_i和卫星s_j通过采集获取到的感知信息，则

为：令y^*＝y_i，依次遍历y_j中的元素，形如{s_l:x_l}，若y^*中包括卫星s_l的感知信息，则比较y^*和y_j中卫星s_l的感知信息的记录时刻；若y^*中卫星s_l的感知信息记录时刻大于y_j中卫星s_l的感知信息记录时刻，则继续；若y^*中卫星s_l的感知信息记录时刻小于y_j中卫星s_l的感知信息记录时刻，则更新y^*中卫星s_l的感知信息，使之与y_j中卫星s_l的感知信息保持一致；若y^*中不包括卫星s_l的感知信息，则补充y^*中卫星s_l的感知信息，使之与y_j中卫星s_l的感知信息保持一致；令

所述星座网络中卫星s_l在时刻τ退出所述星座网络时，采取以下更新策略：

c1，随机采集能与卫星s_l建立通信连接的卫星s_m的信息；

c2，比较卫星s_l和卫星s_m的辅助信息k_l与k_m的大小；

c3，若k_m＞k_l，则卫星s_m的感知信息y_m和辅助信息k_m，保持不变，即，y_m(τ+1)＝y_m(τ)，k_m(τ+1)＝k_m(τ)；

c4，若k_m≤k_l，则更新卫星s_m的感知信息为y_m(τ+1)＝[{s_m:x_m(τ)}]，更新卫星的辅助信息为k_m(τ+1)＝k_m(τ)+1；

所述星座网络中，备份星s_N+1在时刻τ加入所述星座网络时，采取以下更新策略：

d1，更新备份星s_N+1的感知信息y_N+1，令y_N+1(τ+1)＝[{s_N+1:x_N+1(τ)}]；

d2，更新备份星s_N+1的辅助信息k_N+1，令k_N+1＝0；

所述星座网络正常运行时，采取以下更新策略：

e1，保持所述星座的状态信息及对所述星座网络的感知信息不变。

在本实施例中，在步骤S500之后，还包括：

S600，当所述星座网络的拓扑中节点之间切换次数达到预定次数，所述星座网络内各卫星共享星座网络的感知信息。

由于卫星运动具有周期性，当星座网络拓扑中节点之间切换次数足够多，星座网络中卫星共享星座网络信息，实现星座信息全网络透明化。对于次数的具体取值，可以由本领域技术人员根据实际情况和需求自行设定。

需要说明的是，在本实施例中，感知信息同步指卫星对星座网络的感知信息，包括星座中的卫星的能源信息、数据储存信息、轨道信息和规划任务信息等信息。对于卫星自身来讲，即卫星的状态信息，对于卫星感知其他卫星的状态信息来讲，则称感知信息。

综上所述，本发明针对星座网络的周期性和不可预测性特点，提出基于高动态网络信息同步问题模型的建模方法，将高动态星座网络转化为切换拓扑，将星座中多星同时建链转化为不同离散时刻上一次星对星通信的构建方法，当高动态星座网络中出现星地建链、星间建链、卫星故障、备份星补充时，实现星座信息透明化的协同算法，可以实现星座的智能自主控制，适应未来航天器自治与协同工作的发展趋势。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种星座网络的信息同步方法，其特征在于，所述信息同步方法包括：

S100，为星座网络建立信息同步模型；

S200，地面测控站随机选择星座中的卫星并上传状态信息；

S300，任意时刻当两卫星之间满足建链条件时，在所述两卫星之间建立通信链路，并交换卫星感知信息；

S400，将所述星座网络转化为切换拓扑，根据所述星座网络的变化时刻，在离散时间域上拆分所述星座网络的切换拓扑；

S500，更新所述星座网络的感知信息。

2.根据权利要求1所述的星座网络的信息同步方法，其特征在于，在步骤S500之后，还包括：

S600，当所述星座网络的拓扑中节点之间切换次数达到预定次数，所述星座网络内各卫星共享星座网络的感知信息。

3.根据权利要求1所述的星座网络的信息同步方法，其特征在于，步骤S100包括：

对于初始时刻具有N颗卫星的星座S＝{s₁,s₂,...,s_N}，所有卫星的状态信息为X＝{x₁,x₂,...,x_N}，其中，x_i为卫星s_i的状态信息向量；

所有卫星对整个星座网络的感知信息记为Y＝{y₁,y₂,...,y_N}，其中，

表示卫星s_i在当前时刻所能够观测到的星座网络中卫星的状态信息；

K＝{k₁,k₂,...,k_N}为感知信息的辅助信息，初始状态k_i＝0；

根据X＝{x₁,x₂,...,x_N}、Y＝{y₁,y₂,...,y_N}和K＝{k₁,k₂,...,k_N}建立所述信息同步模型。

4.根据权利要求3所述的星座网络的信息同步方法，其特征在于，步骤S200还包括：

任一卫星收到所述状态信息后，向具有通信链路关系的其他卫星传递所述状态信息。

5.根据权利要求4所述的星座网络的信息同步方法，其特征在于，步骤S300还包括：

根据所有卫星的感知信息建立所述星座网络的感知信息同步，确保所述星座网络的感知信息与最新时刻上传信息保持一致。

6.根据权利要求5所述的星座网络的信息同步方法，其特征在于，步骤S400还包括：

拆分后得到时间片[τ₀,τ₁],[τ₁,τ₂],...,[τ_n-1,τ_n]，对于每个所述时间片内的拓扑，若边数大于1，则将对应拓扑拆分为边数相同的多个只包含一条边的拓扑的并G₁,G₂,...,G_m，并为每个拓扑G_l随机挑选对应时间片内的不同的时刻。

7.根据权利要求6所述的星座网络的信息同步方法，其特征在于，步骤S500包括：

在每个所述时间片内的任意时刻，根据所述星座网络所处的情况，采取对应的更新策略，所述星座网络所处的情况包括：

a，所述地面测控站上传新的状态信息到所述星座中任一卫星；

b，所述星座网络中任一卫星与其他卫星建立星间链路，互相采集状态信息；

c，所述星座中至少一个卫星退出星座网络；

d，有新卫星作为备份星补充到所述星座网络；

e，星座正常运行。

8.根据权利要求7所述的星座网络的信息同步方法，其特征在于，步骤S500中，根据所述星座网络所处的情况，采取对应的更新策略，包括：

所述星座中任一卫星s_l在时刻τ，采集地面测控站上传的状态信息

时，采取以下更新策略：

a1，随机采集能与卫星s_l建立通信连接的卫星s_m的信息；

a2，比较卫星s_l和卫星s_m的辅助信息k_l与k_m的大小；

a3，若k_m＞k_l，则卫星s_m的感知信息y_m和辅助信息k_m保持不变，为：y_m(τ+1)＝y_m(τ)，k_m(τ+1)＝k_m(τ)；

a4，若k_m≤k_l，则更新卫星s_m的感知信息为y_m(τ+1)＝[{s_m:x_m(τ)}]，更新卫星s_m的辅助信息为k_m(τ+1)＝k_m(τ)+1；

a5，更新卫星s_l的感知信息为

更新卫星s_l的辅助信息为k_l(τ+1)＝0；

所述星座中卫星s_l和卫星s_j在时刻τ互相采集对方的状态信息时，采取以下更新策略：

b1，比较卫星s_l和卫星s_j的辅助信息k_l与k_j的大小；

b2，若k_l＝k_j，则同时更新卫星s_l和卫星s_j的感知信息y_l和y_j，令

b3，若k_l＞k_j，则取

同时更新卫星s_l和卫星s_j的感知信息y_l和y_j，令

更新卫星s_j的辅助信息k_j，令k_j(τ+1)＝k_l(τ)；

b4，若k_l＜k_j，则取

同时更新卫星s_l和卫星s_j的感知信息y_l和y_j，令

更新卫星s_l的辅助信息k_l，令k_l(τ+1)＝k_j(τ)；

其中，

定义为如下运算：y_i和y_j分别表示卫星s_i和卫星s_j通过采集获取到的感知信息，则

为：令y^*＝y_i，依次遍历y_j中的元素，形如{s_l:x_l}，若y^*中包括卫星s_l的感知信息，则比较y^*和y_j中卫星s_l的感知信息的记录时刻；若y^*中卫星s_l的感知信息记录时刻大于y_j中卫星s_l的感知信息记录时刻，则继续；若y^*中卫星s_l的感知信息记录时刻小于y_j中卫星s_l的感知信息记录时刻，则更新y^*中卫星s_l的感知信息，使之与y_j中卫星s_l的感知信息保持一致；若y^*中不包括卫星s_l的感知信息，则补充y^*中卫星s_l的感知信息，使之与y_j中卫星s_l的感知信息保持一致；令

所述星座网络中卫星s_l在时刻τ退出所述星座网络时，采取以下更新策略：

c1，随机采集能与卫星s_l建立通信连接的卫星s_m的信息；

c2，比较卫星s_l和卫星s_m的辅助信息k_l与k_m的大小；

c3，若k_m＞k_l，则卫星s_m的感知信息y_m和辅助信息k_m，保持不变，即，y_m(τ+1)＝y_m(τ)，k_m(τ+1)＝k_m(τ)；

c4，若k_m≤k_l，则更新卫星s_m的感知信息为y_m(τ+1)＝[{s_m:x_m(τ)}]，更新卫星的辅助信息为k_m(τ+1)＝k_m(τ)+1；

所述星座网络中，备份星s_N+1在时刻τ加入所述星座网络时，采取以下更新策略：

d1，更新备份星s_N+1的感知信息y_N+1，令y_N+1(τ+1)＝[{s_N+1:x_N+1(τ)}]；

d2，更新备份星s_N+1的辅助信息k_N+1，令k_N+1＝0；

所述星座网络正常运行时，采取以下更新策略：

e1，保持所述星座的状态信息及对所述星座网络的感知信息不变。

9.根据权利要求3-8任一项所述的星座网络的信息同步方法，其特征在于，所述感知信息包括所述星座中的卫星的能源信息、数据储存信息、轨道信息和规划任务信息。

10.一种星上信息同步系统，设置在如权利要求1-9任一项所述的星座网络的信息同步方法中的所述星座的卫星上，其特征在于，所述星上信息同步系统包括：

星座网络测控终端，用于在星地或星间建立通信传输链路，传输卫星感知信息；

星务计算机，用于存储卫星感知信息，以及通过星地或星间链路采集所述测控终端发送的其他卫星感知信息；

自主任务规划模块，用于根据所述星务计算机存储的卫星自身探测感知信息和所述星务计算机通过星地、星间链路采集的其他卫星探测的感知信息，计算卫星对所述星座网络的感知信息，更新所述星务计算机存储的卫星自身探测感知信息，以及获取所述星座网络的全局信息供协同任务规划。

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