[发明专利]低轨卫星网络拓扑动态性屏蔽方法

权利要求书

1.一种低轨卫星网络拓扑动态性屏蔽方法，其特征在于，所述方法包括：

对于n₁个轨道面采用π型分布沿赤道均匀分布，每轨道面包含n₂颗均匀分布的卫星的LEO极轨道星座，相邻轨道间升交点赤经差为ΔΩ＝π/n₁，同一轨道面内相邻卫星相位差为ω_f＝2π/n₂，所有卫星轨道高度相同且轨道倾角为近90°，当相位因子为F时，异轨卫星相位差为Δf＝2πF/(n₁n₂)，0≤F≤n₂-1，F为整数；

每个卫星分配一个二元数组(v,h)作为虚拟节点的虚拟地址，表示其为第h个轨道面第v颗卫星；

假定与卫星运行轨道平面保持相对静止的天球，每个虚拟地址在天球中对应的区域为固定区域；

通过更新卫星虚拟地址实现卫星与天球区域一一映射，h地址由西向东编号h＝1,2,...,n₁；v地址沿卫星移动方向编号v＝1,2,...,n₂；

卫星运行过程中h地址保持不变，v地址随卫星纬度变化而更新；

将天球区域划分为四个区域，分别为虚拟北极区、虚拟南极区、第一连通区和第二连通区，第一连通区和第二连通区位于虚拟北极区和虚拟南极区之间并通过缝隙隔开；

将位于缝隙两侧的卫星间的星间链路处于断开状态；

若异轨卫星相位差为0，将虚拟地址位于虚拟北极区和虚拟南极区的卫星的星间链路处于断开状态，虚拟地址位于第一连通区和第二连通区的卫星的星间链路保持连接状态；

若异轨卫星相位差不为0，同一行卫星中存在虚拟地址位于虚拟北极区或虚拟南极区的卫星时该行卫星的星间链路保持断开状态，同一行卫星中所有卫星的虚拟地址均位于第一连通区或第二连通区时该行卫星的星间链路保持连接状态。

2.根据权利要求1所述的低轨卫星网络拓扑动态性屏蔽方法，其特征在于，给定VN(1，1)的纬度和经度起点分别为-Φ_P和λ₀，Φ_P为给定的极区纬度阈值，λ₀随卫星轨道和地面间的相对运动而变化；

若异轨卫星的相位差为0，

VN^(v,h)的经度范围可由下式确定：

VN^(v,h)的纬度范围可由下式确定：

其中，φ′＝-Φ_P+(v-1)ω_f。

3.根据权利要求2所述的低轨卫星网络拓扑动态性屏蔽方法，其特征在于，虚拟北极区、虚拟南极区、第一连通区和第二连通区的虚拟地址中h＝1,2,...,n₁，

第一连通区的v地址范围为1,2,...,v_A，虚拟北极区的v地址范围为v_A+1,v_A+2,...,v_B-1，第二连通区的v地址范围为v_B,v_B+1,...,v_C，虚拟南极区的v地址范围为v_C+1,v_C+2,...,n₂，v_A，v_B，v_C通过下式确定：

4.根据权利要求1所述的低轨卫星网络拓扑动态性屏蔽方法，其特征在于，异轨卫星相位差不为0时，

令K＝n₁/F，第mK轨道面上的卫星与右侧轨道面上最近且相位差为负的卫星建立后向ISL，m为整数。