[发明专利]一种考虑全时段数传的两阶段规划方法

摘要

本发明公开了一种考虑全时段数传的两阶段规划方法，其特征在于实施步骤包括：以规划区间和星地时间同步任务集T作为输入，通过任务规划算法得到星地直接数传任务集合DST；以星地直接数传任务集合DST作为输入，确定每颗卫星的无法直接数传时间段，结合卫星之间的星间路由R，按拓扑周期为每颗卫星的不可视时间段规划中转数传任务，输出中转数传任务集合ZST；根据星地直接数传任务集合DST、中转数传任务集合ZST生成数传规划图。本发明将星地直传和星间中转两阶段综合考虑，解决了在局部布站环境下实现对全球卫星全时段数传的问题，填补了目前导航系统中转规划研究方面的空白，能够满足导航系统的全时段数传需求，解决北斗全球系统星地一体化数传问题。

主权项

1.一种考虑全时段数传的两阶段规划方法，其特征在于实施步骤包括：1)第一阶段为星地直传阶段：以规划区间[t_begin,t_end]和星地时间同步任务集T作为输入，其中t_begin表示规划开始时间，t_end表示规划结束时间，通过任务规划算法得到星地直接数传任务集合DST；2)第二阶段为星间中转阶段：以星地直接数传任务集合DST作为输入，确定每颗卫星的无法直接数传时间段，然后结合卫星之间的星间路由R，按拓扑周期topoPeriod为每颗卫星的不可视时间段规划中转数传任务，最后输出中转数传任务集合ZST；3)根据星地直接数传任务集合DST、中转数传任务集合ZST生成数传规划图；步骤1)的详细步骤包括：1.1)设定规划区间[t_begin,t_end]，其中t_begin表示规划开始时间，t_end表示规划结束时间；设定n个星地直传任务集合DST₁～DST_n，分别对应n个节点卫星；设定任务结束时间dEndTime等于规划开始时间t_begin；1.2)以星地时间同步任务集T作为输入，对于星地时间同步任务集T中的每一个任务t，如果满足时间dEndTime大于等于规划开始时间t_begin且小于规划结束时间t_end，则将任务t加入到星地直传待规划任务集合PT，且如果时间dEndTime大于规划开始时间t_begin则设定规划开始时间t_begin等于时间dEndTime；以t表示星地时间同步任务，每一个星地时间同步任务用以下四元组表示：t＝<m,s,start,end>，分别表示<天线，卫星，开始时间，结束时间>；1.3)对星地直传待规划任务集合PT中的任务按优先级排序；1.4)依次循环遍历星地直传待规划任务集合PT中的每一个任务pt，从初始化设定的n个星地直传任务集合DST₁～DST_n依次判断任务pt是否可以插入到集合DST_i中，1≤i≤n；如果任务pt可插入到某一集合DST_i，则将任务pt插入集合DST_i并跳转执行1.5)；否则，继续循环遍历星地直传待规划任务集合PT中的下一个任务；1.5)遍历所有星地直传任务集合DST₁～DST_n，得到每个星地直传任务集合中任务的最大结束时间maxEnd_i，对比得出所有星地直传任务集合DST₁～DST_n的最大结束时间maxEnd_i的最小值maxEnd，若最小值maxEnd小于等于时间dEndTime，则设定时间dEndTime的值为最小值maxEnd；1.6)判断时间dEndTime小于规划结束时间t_end是否成立，如果成立则跳转执行步骤1.2)；否则，将所有星地直传任务集合DST₁～DST_n的合集得到星地直接数传任务集合DST。