[发明专利]一种双层混合卫星网络优化设计及其覆盖性能评估方法

摘要

本发明请求保护一种双层混合卫星网络优化设计及覆盖性能评估方法，属于无线通信技术领域。在该设计方案中，针对单层卫星网络抗毁能力差、处理时延高以及三层卫星网络管理复杂、链路冗余度高等问题，结合“最差观察点”以及“覆盖带”理论，分别采用Walker星座和极轨星座对MEO和LEO卫星进行了组网分析和星座设计，提出了一种适合我国纬度范围的双层混合卫星网络优化设计方案；此外，针对传统卫星覆盖性能指标不能对不同构型的卫星星座进行统一评价的问题，基于层次分析法模型，建立了一种对不同构型卫星星座的覆盖性能统一评估模型。本发明不仅能够很好的提升对中国区域的覆盖率，而且可以有效的降低平均间隙时长和平均响应时间，从而满足对中国地区的全天时覆盖的总体设计要求。

主权项

一种双层混合卫星网络优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：进行卫星网络优化设计具体包括步骤：A1)设定卫星星座的拓扑结构，采用Walker星座对中轨道MEO卫星进行组网分析和星座优化设计，采用极轨星座对低轨道LEO卫星进行了组网分析和星座设计，建立MEO层/LEO层双层混合卫星星座网络，其中MEO层由NM×MM颗MEO卫星组成，其中NM表示MEO卫星的轨道个数，MM表示每个轨道中MEO卫星的数目，LEO层由NL×ML颗LEO卫星组成，分别为NL个轨道面，每个轨道中包含ML颗LEO卫星；A2)判断设定的卫星星座的拓扑结构是否满足覆盖性能，若不能满足则返回重新设计A1)的拓扑结构；若满足则对卫星的卫星数、仰角进行最优配置。