[发明专利]一种基于多属性决策的卫星自适应组网方法

权利要求书

1.一种基于多属性决策的卫星自适应组网方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：所有任务在产生时根据其关键性和实时性要求对其执行优先级进行预先设定；卫星节点接收到任务后首先根据预先设定的优先级进行排序，高优先级任务先执行；对于同一优先级的多个任务，进行基于多属性决策的执行优先级排序；

步骤二：对任务的要求进行属性值量化，根据属性值量化结果得到任务需求属性矩阵，并根据任务需求属性特征，分类为效益型属性和成本型属性，根据属性分类对属性矩阵进行规范化处理，得到规范化任务属性矩阵；

步骤三：根据步骤二得到的规范化属性矩阵，按照离差最大化原则对每一种需求属性进行权重计算，得到属性权重序列；

步骤四：将各任务的各项属性值进行加权求和，得到任务的综合属性值序列，对综合属性值进行排序，得到排序后的任务执行优先级顺序；根据卫星节点通信处理能力，按排序后的执行优先级由高到低依次对各任务进行完成能力评估，在卫星完成能力符合标准的任务中选择执行优先级最高的任务作为当前卫星节点本次执行任务；

步骤五：卫星在任务执行过程中，对周围网络环境进行实时感知，并周期性地进行切换启动判决，当满足判别条件时，执行步骤六至八，进行任务内卫星节点间切换判决，否则继续执行任务；

步骤六：对当前卫星节点通信范围内的可切换卫星的属性参数信息进行量化，得到卫星参数矩阵，根据卫星参数矩阵构造参考序列，对卫星参数矩阵和参考序列进行规范化处理，得到规范化卫星参数矩阵和规范化参考序列；

步骤七：根据步骤六中得到的规范化卫星参数矩阵和规范化参考序列，计算每个卫星节点属性序列与参考序列之间的灰色关联系数，并得到灰色关联系数矩阵；

步骤八：根据卫星节点当前执行任务需求特征，获得卫星属性权重序列，由灰色关联系数矩阵和卫星属性权重序列，得到卫星节点综合属性序列，根据卫星综合属性序列进行卫星节点排序，选择属性最优的卫星节点作为当前任务的执行节点，完成切换判决时，赋予该判决一个有效期，有效期结束后，则满足步骤五切换判决启动条件，卫星节点重复步骤六至步骤八的卫星任务内切换判决，即任务完成之前周期性的进行切换判决；

步骤九：通过执行步骤一至步骤八，网络中每个卫星能够在当前网络收到的多个任务中选择最合适的任务进行执行；在任务执行过程中，能够对周围环境变化进行及时感知，并根据网络状况作出自适应切换，从而实现基于多属性决策的卫星自适应组网，实现任务执行过程中组网策略保持最优。

2.如权利要求1所述的一种基于多属性决策的卫星自适应组网方法，其特征在于：步骤二实现方法为，

步骤2.1：对任务的要求进行属性值量化；

根据卫星通信任务特征，将任务需求量化为不同的参数，即实现进行属性值量化；所述将任务需求量化为不同的参数包括传输速率、时延、误码率、存储容量、水平分辨率；

步骤2.2：根据步骤2.1的参数量化结果能够得到任务需求属性矩阵，并根据任务需求属性特征，分类为效益型属性和成本型属性，根据属性分类对属性矩阵进行规范化处理，得到规范化任务属性矩阵；

步骤2.2具体实现方法：根据步骤2.1的参数量化结果能够得到任务需求属性矩阵A＝(a_ij)_n×m；其中a_ij为第i个任务的第j个需求参数，i∈(1，2，3，...，n)，j∈(1，2，3，...，m)；

根据任务需求属性特征，分为效益型属性和成本型属性，其中效益型属性为属性值越大越好的属性，成本型属性为属性值越小越好的属性；根据属性分类对属性矩阵A进行规范化处理，得到规范化任务属性矩阵T_r＝(t_ij)_n×m计算公式为：

对于效益型属性：

对于成本型属性：

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