[发明专利]一种抗毁顽存的组网测控系统实现方法

说明书

本发明公开了一种抗毁顽存的组网测控系统实现方法，涉及测控领域，通过测控节点动态部署，网络拓扑动态更新，空间基准动态维持，转发路径动态建立等方法，构建了一个动态的测控网络，相较现有固定测控网络，可以更好地适应多样的测控任务需求以及测控节点失效或毁坏等突发情况；特别地，当测控节点与测控中心存在有效连接时，本发明提出的组网架构可以实现测控用户的绝对定位和跟踪测轨；当测控节点失去与测控中心的连接时，本发明提出的组网架构仍然可以通过建立相对空间基准实现测控用户的相对定位。

技术领域

本发明涉及测控领域，具体涉及一种抗毁顽存的组网测控系统实现方法。

背景技术

我国现有测控网络由地面测控网和天基测控网组成；地面测控网通过地基测控站和海上测控船可以实现航天器及其它空天飞行器的视距测控；但是，地面测控网覆盖空域受地球曲率限制，作用范围有限，且地面部署受地形条件限制较大，使得网络部署存在代价高、周期长、灵活性差等问题；天基测控网通过部署在地球同步轨道的跟踪与数据中继卫星实现测控站上天，可以对高度在2000km以下的各类航天器及非航天器的完成全域覆盖，有效地弥补了地面测控网作用范围的不足；但是，由于卫星制造和发射成本高、周期长、轨位有限，因而网络部署代价高、周期长、灵活性差的问题依然存在；当发生地质灾害、空间辐射、人为破坏等突发情况时，地面测控站或中继卫星面临被摧毁、被干扰、几何精度因子(GDOP)指标降级等威胁，现有网络架构下测控系统很难在短时间内重新恢复测控服务，网络抗毁顽存能力严重不足。

同时，随着无人机、无人车、无人船等无人系统的大规模应用，测控网络应用场景从传统的空间域扩展到低空、海岛、丛林、山地、峡谷、高原、城市街道、建筑物内外、地下、水下等各类地域环境。为满足无人系统无处不在的测控需求，未来的无人系统测控网络将是一个由天、空、地、海等各类测控节点组成，具备声、光、电、磁等各类接入手段，按需动态组网的复杂网络。现有测控网络中测控节点与测控中心连接关系固定，组网架构固化，无法满足更广泛的无人系统对测控网络提出的灵活部署、动态组网需求。

因此，有必要提出一种新的组网测控架构，实现测控网络抗毁顽存能力与动态组网能力的提升。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有测控网络部署代价高、周期长、灵活性差，当面临地面测控站或中继卫星被毁或失效等应急突发情况时，很难在短时间内重新恢复测控服务，网络抗毁顽存能力严重不足、现有测控网络中测控节点与测控中心连接关系固定，组网架构固化，无法满足更广泛的无人系统对测控网络提出的灵活部署、动态组网需求的问题，提供了一种抗毁顽存的组网测控系统实现方法，通过测控节点动态部署，网络拓扑动态更新，空间基准动态维持，转发路径动态建立实现测控网络抗毁顽存能力和动态组网能力提升，解决了上述问题。

本发明的技术方案如下：

一种抗毁顽存的组网测控系统实现方法，包括：

步骤A：测控中心根据测控任务覆盖需求，按需进行各类测控节点动态部署；

步骤B：测控节点之间通过无线链路连接，测控用户通过物理手段接入测控节点；

步骤C：测控中心基于测控节点状态得到全网节点连接关系，综合考虑各因素后进行骨干节点选取，其余测控节点则为接入节点，得到由测控中心、骨干节点、接入节点和测控用户构成的网络拓扑；

步骤D：测控网络根据骨干节点空间位置、骨干节点对接入节点的测量数据建立空间基准，结合接入节点对测控用户的测量数据，实现对测控用户的跟踪测轨和定位；

步骤E：测控网络生成“骨干路由表”和“接入路由表”，完成转发路径配置，并根据“骨干路由表”和“接入路由表”进行测控数据转发；

步骤F：当测控节点发生变化时，测控中心将根据最新测控节点状态，重复步骤C~步骤E，动态更新网络拓扑，完成测控网络重建。

进一步地，所述各类测控节点，包括：空、天、地、海各类测控节点。