[发明专利]全球卫星导航系统星间链路虚实结合试验验证方法

权利要求书

1.一种全球卫星导航系统星间链路虚实结合试验验证方法，其特征在于，步骤为：

S1：通过地面站模拟与在轨卫星具有相同功能的卫星，作为物理虚星，物理虚星与在轨卫星之间的测量与通信链路构成物理星间链路；通过仿真模拟其它未在轨的卫星，作为仿真虚星，仿真虚星之间的测量与通信链路构成虚拟星间链路；

S2：将虚拟星间链路和物理星间链路集成，组成整网运行的虚实结合的星间链路网络；

S3：利用虚实结合的星间链路网络进行星间组网试验，完成对GNSS星间链路组网功能和性能的验证；

所述步骤S1的具体流程为：

S101：根据实际在轨卫星轨道和地面站布局，计算地面站与在轨卫星的可见性，确定试验时间区间；

S102：根据实际在轨卫星及GNSS星座设计方案生成所有卫星试验时间区间内的轨道和钟差数据；

S103：根据实际在轨卫星与未在轨卫星的可见关系和星间路由策略，建立星间链路建链规划表与路由表；

S104：根据步骤S103形成的星间链路建链规划表与路由表，将与实际在轨卫星建链的未在轨卫星分配给地面站，形成物理虚星网；未与实际在轨卫星建链的卫星自动构成仿真虚星网。

2.根据权利要求1所述的全球卫星导航系统星间链路虚实结合试验验证方法，其特征在于，所述星间组网试验包括组网通信路由策略、工作体制、通信协议、星间双向测量、自主导航、星间/星地联合定轨与时间同步。

3.根据权利要求1所述的全球卫星导航系统星间链路虚实结合试验验证方法，其特征在于，所述步骤S2中，将步骤S104形成的物理虚星网和仿真虚星网通过天地一体、软硬协同技术进行集成，形成虚实结合的星间链路网。

4.根据权利要求1所述的全球卫星导航系统星间链路虚实结合试验验证方法，其特征在于，所述步骤S3中，利用步骤S2形成星间链路网，进行星间链路整网通信性能评估、星间/星地双向测量精度分析、卫星自主导航性能评估、星地联合定轨与时间同步精度评估试验，测试星间链路通信与测量功能及性能；最终，综合各次试验结果，对GNSS星间链路关键技术指标进行评估。

5.根据权利要求4所述的全球卫星导航系统星间链路虚实结合试验验证方法，其特征在于，所述星间组网试验的具体步骤为：

S10：根据GNSS星间链路所有的组网研制功能需求，对照有限功能形成试验用例，并量化试验用例，得到有限状态集合；

S20：取得由步骤S10中得到的Fs集合的子序列，设置GNSS系统初始状态，然后向系统输入；

S30：接收GNSS系统的输出，验证系统的变迁过程以及确认新状态；

S40：按照试验任务指标，测试星间链路功能及性能；

S50：重复步骤S20到步骤S40，试验验证所有的GNSS星间链路功能项，直到所有功能用例都试验完成。

6.根据权利要求1或2所述的全球卫星导航系统星间链路虚实结合试验验证方法，其特征在于，所述步骤S3中，先构建链路组网虚实结合地面试验验证系统；其中，试验星、地面站承担的物理虚星以及全球卫星导航系统仿真软件构建的仿真虚星共同构造一个完整的GNSS星座，并与其它地面站和特殊用户构建一个GNSS整网闭环运行环境；还包括：

时间同步设备，用来在开展试验时，保证各GNSS子系统的时间一致；

监控设备和控制中心，采用集中式管理技术实现对整个GNSS系统的控制和监测；

分析和存储设备，用来完成对星间链路试验要素和试验指标的统计分析，并对试验数据以及试验结果进行保存。

7.根据权利要求1或2所述的全球卫星导航系统星间链路虚实结合试验验证方法，其特征在于，所述步骤S3中，构建GNSS星间链路仿真测试与分析评估系统，所述GNSS星间链路仿真测试与分析评估系统包括试验任务管理与可视化子系统、网络数据分析与存储子系统、星间链路数学仿真子系统、星间链路网络协议仿真子系统、星间链路网络协议栈子系统、试验卫星数据交互子系统、时间基准与同步子系统这七个子系统。