[发明专利]基于VDES系统的星船业务量热力图的构建方法

权利要求书

1.一种基于VDES系统的星船业务量热力图的构建方法，其特征在于，包括：

根据时间维度和空间维度，构建卫星覆盖区域中船只数量模型；

基于卫星覆盖区域中船只数量模型，构建星船通信业务量模型；以及

构建船只卫星通信业务量热力图。

2.如权利要求1所述的基于VDES系统的星船业务量热力图的构建方法，其特征在于，构建卫星覆盖区域中船只数量模型包括：

将地球表面按照经纬度划分多个地理栅格，卫星覆盖区域内包含有若干个地理栅格；

在不同地理栅格内的船只航线设置为一个时空路径依赖过程；

设置船只具有固定航行轨迹，依赖于既定航线；

使得过去的船只移动存量影响后来船只，增大后来船只航行到此海域的概率；

结合时间和空间两个维度进行综合分析，对栅格内船只数目进行建模。

3.如权利要求2所述的基于VDES系统的星船业务量热力图的构建方法，其特征在于，构建星船通信业务量模型包括：

根据卫星覆盖区域中船只数量模型得到船只数目变化趋势模型；

基于船只数目变化趋势模型，对卫星覆盖区域栅格内业务量利用泊松过程的可叠加性进行业务量建模；

泊松过程业务到达强度参数λ为关于时间、地理位置和船只数目的函数；

各卫星节点对其覆盖区域内的业务量进行累加，得到全球海洋星船通信业务量模型。

4.如权利要求3所述的基于VDES系统的星船业务量热力图的构建方法，其特征在于，构建船只卫星通信业务量热力图包括：

船只卫星通信业务量模型构建后，以建模区域内栅格作为区域点要素，计算其邻域内点要素密度并以不同颜色表示不同密度值高亮显示，处理为热力图形式，通过颜色变化来显示数据的可视化，直观地展示业务量数据的分布情况；

热力图的构建用于后续观察及进一步分析、决策，制定合理地卫星资源分配方案和接入准则。

5.如权利要求4所述的基于VDES系统的星船业务量热力图的构建方法，其特征在于，还包括：

将地球表面划分为若干个地理栅格，地面数据处理中心将卫星和岸边基站处获取的全球海域船只分布数据进行汇总整合；

以地理栅格作为建模区域，基于特征向量时空滤波算法，基于普通泊松模型，建立栅格船只驶入驶出迁移流数目预测模型，用于预测下一帧栅格内船只数目；

以卫星覆盖区域作为建模区域，该建模区域内包含若干个地理栅格；假设栅格内各个船只数据交换请求符合泊松过程，根据VDE-SAT服务获取的卫星覆盖范围内星船业务量历史统计信息，综合地理位置和时间信息，结合预测的船只数目信息建立星船业务量模型；

VDE-SAT服务包括甚高频数据交换系统卫星服务，其使用的下行频段为156.0125-157.4375MHz和160.6125-162.0375MHz；

地面数据处理中心对星座中各卫星节点覆盖区域栅格内星船数据业务量分别进行建模和汇总处理，构建全球海洋星船通信业务量模型；

基于全球海洋星船通信业务量模型，地面站构建全球海洋星船业务量热力图；

在卫星经过地面数据处理中心上空时，卫星和地面站进行数据交换，卫星将收集到的历史船只分布、业务量数据发送给地面站，地面站将构建的热力图数据发送给卫星，供卫星向其覆盖范围内的船只进行广播。