[发明专利]一种天基网络通信卫星健康度评估方法

权利要求书

1.一种天基网络通信卫星健康度评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，给定一个天基网络G，卫星节点集为V，链路集E随着时间发生周期性变化；

S2，假设周期为T，将周期T化分为T个时间片t，每个时间片t内天基网络G的拓扑结构固定不变；设定节点容量c即卫星节点处理数据的能力、卫星节点的介数b、卫星节点的故障率f和卫星节点的丢包率r；

S3，计算卫星节点健康度：

1)从第一个周期T₁开始，计算每个时间片t内每个卫星节点的介数b，设定或统计每个时间片t内卫星节点的初始化节点容量c，并且假设每个卫星节点在每个时间片t的卫星节点的故障率f和卫星节点的丢包率r均为0；

2)计算周期内每个时间片内节点的健康度：h＝((c/b)/y)*(1-f)*(1-r)，并对c/b的结果进行归一化处理；其中y为一个常数；

3)进入下一个时间周期T_i+1，可统计得到上一个周期内的每个时间片t内的实际丢包率与故障率，在周期T_i+1内，每个时间片t内的故障率需要参考当前周期的上一时间片和上一周相同时间片的故障率，同时丢包率也需要考虑当前周期的上一时间片和上一周相应时间片的丢包率；

对未来一个时间片T_i的卫星健康度进行预估，由统计得到上一个周期T_i-1内的每个时间片t内的实际丢包率与故障率分别为f_V′(T_i-1，t)和r_V′(T_i-1，t)，那么，

当前周期T_i内，每个时间片t内的故障率为：

f_V(T_i，t)＝f_V′(T_i-1，t)*f_V(T_i，t-1)

采用加权法得到每个时间片t内的故障率为：

f_V(T_i，t)＝a′f_V′(T_i-1，t)+b′f_V(T_i，t-1)

其中，a′、b′分别为[0,1]的常数，且a′+b′＝1；

当前周期T_i内，每个时间片t内的丢包率为：

r_V(T_i，t)＝r_V′(T_i-1，t)*r_V(T_i，t-1)

若t-1＝0,则r_V(T_i，t-1)＝r_V′(T_i-1，s)

f_V(T_i，t-1)＝f_V′(T_i-1，s)

4)根据对上一周期故障率和丢包率的数据统计，返回步骤2)计算最新的卫星节点健康度；

节点的健康度计算，为(c_V(T_i，t)/b_V(T_i，t)/y),f_V(T_i，t),r_V(T_i，t)三个指标的加权组合：

h_V(T_i，t)＝a″(c_V(T_i，t)/b_V(T_i，t)/y)+b″(1-f_V(T_i，t))+c″(1-r_V(T_i，t))

其中，h_V(T_i，t)为Ti周期的第t个时间片上节点V的健康度，c_V(T_i，t)为Ti周期的第t个时间片上节点V的节点容量，b_V(T_i，t)为Ti周期的第t个时间片上节点V的介数，f_V(T_i，t)为Ti周期的第t个时间片上节点V的节点故障率，r_V(T_i，t)为Ti周期的第t个时间片上节点V的丢包率,a″、b″、c″分别为[0,1]的常数，a″+b″+c″＝1。