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专利号: 2020106444726
申请人: 电子科技大学中山学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双层卫星网络层间链路同步方法,其特征在于,包括:采用STK仿真软件构建双层卫星网络体系;

计算所述双层卫星网络体系的层间链路的时隙集合;所述时隙集合包括各层间链路的建立时间和关闭时间;

确定初始时间和时隙长;

根据所述初始时间、所述时隙长以及所述时隙集合,计算所有层间链路的时间损失总和;

建立所述时间损失总和的优化目标;

根据所述优化目标确定最优初始时间;

根据所述优化目标确定最优时隙长;

根据所述最优初始时间以及所述最优时隙长实现双层卫星网络层间链路同步。

2.根据权利要求1所述的双层卫星网络层间链路同步方法,其特征在于,所述根据所述初始时间、所述时隙长以及所述时隙集合,计算所有层间链路的时间损失总和,具体包括:将所有层间链路的时隙改变为τ0+kλ或τ0+k′λ,k和k′为整数,确定第i个层间链路的左、右时隙损失Δ1(i)与Δ2(i)为:根据条件0≤Δ1(i)<λ与0≤Δ2(i)<λ,计算k与k′为:所有层间链路的时间损失总和Γ为:

其中,τ0为初始时间,λ为初始时隙长,Δ1(i)为第i个层间链路的左时隙损失,Δ2(i)为第i个层间链路的右时隙损失,ti表示第i个层间链路的建立时间,ti′表示第i个层间链路的关闭时间,n表示层间链路的个数,1≤i≤n,且i是正整数。

3.根据权利要求2所述的双层卫星网络层间链路同步方法,其特征在于,所述根据所述优化目标确定最优初始时间,具体包括:采用时隙移位方法解决所述优化目标,所有层间链路的时隙向前移位kλ,个单位,k是正整数,直到所有层间链路的左时间损失Δ1(i)满足下面的目标:所有层间链路的新时隙集为 则所

有层间链路的可用时隙总和Υ为:

其中,tsi表示第i个层间链路的新建立时间,tsn′表示第i个层间链路的新关闭时间;

所述优化目标进一步转化为:

max(Υ)

计算最优τ0为:τ0=min(ts1,ts2,…,tsn),即τ0是tsi中的最小值,1≤i≤n,且i是正整数。

4.根据权利要求3所述的双层卫星网络层间链路同步方法,其特征在于,所述根据所述优化目标确定最优时隙长,具体包括:将k转化为:

式中ε(x)表示实数x的小数部分;

基于时隙集合TIOL{(t1,t1′),(t2,t2′),…,(tn,tn′)},所有层间链路的可用时隙总和Υ计算如下:假定u((ti-τ0)/λ)=1,因此,Υ计算如下:定义新的变量θ与函数F(λ,θ)如下:F(λ,θ)为关于λ的增函数;

Υ表示为:

当Υ值最大时,得到最优λ值。

5.一种双层卫星网络层间链路同步系统,其特征在于,包括:构建模块,用于采用STK仿真软件构建双层卫星网络体系;

时隙集合计算模块,用于计算所述双层卫星网络体系的层间链路的时隙集合;所述时隙集合包括各层间链路的建立时间和关闭时间;

确定模块,用于确定初始时间和时隙长;

时间损失总和计算模块,用于根据所述初始时间以及所述时隙长,计算所有层间链路的时间损失总和;

优化目标建立模块,用于建立所述时间损失总和的优化目标;

最优初始时间确定模块,用于根据所述优化目标确定最优初始时间;

最优时隙长确定模块,用于根据所述优化目标确定最优时隙长;

同步模块,用于根据所述最优初始时间以及所述最优时隙长实现双层卫星网络层间链路同步。