[发明专利]卫星星座仿真系统及其重构方法

说明书

本发明提供了一种卫星星座仿真系统及其重构方法，解决了星座重构时间过长的问题。方法包括：周期性地给各个卫星模型发送时钟同步信号；对于卫星星座仿真模型中每个卫星模型：判断是否收到时钟同步信号，如果是，则从状态池中获取所有卫星模型的运行状态；根据所有卫星模型的运行状态判断当前卫星模型是否需要重构，如果是，则重构当前卫星模型；计算重构的卫星模型与卫星星座仿真模型之间的差速率，根据差速率组成差速率控制池，差速率控制池包括卫星ID、时间/速率标志位、加速时间和差速率；重构后的当前卫星模型从差速率控制池中获取当前卫星模型对应的差速率，将差速率配置为当前卫星模型的仿真速率。

技术领域

本发明主要卫星仿真技术领域，尤其涉及一种卫星星座仿真系统及其重构方法。

背景技术

卫星星座仿真模型是由多颗数字卫星组成。多颗数字卫星同时运行，如果其中一个数字卫星节点出现故障或失效，就需要对其进行重启操作。重启后，此数字卫星节点会从初始状态重新开始运行。此时，重启的卫星节点与星座中其它卫星节点会相差很远，此时只能让星座中其它卫星暂停等待重启的卫星节点，这样会导致星座重构时间过长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种卫星星座仿真系统及其重构方法，解决星座重构时间过长的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种卫星星座仿真系统的重构方法，包括：周期性地给各个卫星模型发送时钟同步信号；对于所述卫星星座仿真模型中每个卫星模型：判断是否收到所述时钟同步信号，如果是，则从状态池中获取所有卫星模型的运行状态，所述状态池用于维护各个卫星模型每个卫星周期的运行状态；根据所有卫星模型的运行状态判断当前卫星模型是否需要重构，如果是，则重构当前卫星模型；计算重构的卫星模型与卫星星座仿真模型之间的差速率，根据所述差速率组成差速率控制池，所述差速率控制池包括卫星ID、时间/速率标志位、加速时间和差速率；重构后的当前卫星模型从所述差速率控制池中获取当前卫星模型对应的差速率，将所述差速率配置为当前卫星模型的仿真速率。

可选地，计算重构的卫星模型与卫星星座仿真模型之间的差速率包括：

计算所述卫星星座仿真模型星上时与重构的卫星模型星上时的第一时间差；判断所述第一时间差是否小于最大仿真速率，如果是，则将所述第一时间差加1获得所述差速率。

可选地，还包括：如果所述第一时间差大于等于最大仿真速率，则将所述差速率设置为最大仿真速率并计算加速时间，所述加速时间为重构后的卫星模型需要以最大仿真速率运行的时间。

可选地，根据如下公式计算所述加速时间：

。

可选地，还包括：经过加速时间后，计算所述卫星星座仿真模型星上时与重构的卫星模型星上时的第二时间差，判断所述第二时间差是否小于最大仿真速率，如果是，则将所述第二时间差加1，获得所述差速率。

可选地，根据所有卫星模型的运行状态判断当前卫星模型是否需要重构包括：根据所有卫星模型的运行状态判断所述卫星星座仿真模型运行是否正常，如果是，则判断当前卫星模型运行状态是否为正常，如果否，则需要重构当前卫星模型。

可选地，判断所述卫星星座仿真模型运行是否正常包括：根据预设条件判断所述卫星星座仿真模型运行是否正常，预设条件包括大于等于N个卫星模型运行状态为正常则所述卫星星座仿真模型运行正常，N为正整数。

可选地，重构当前卫星模型包括重启当前卫星模型或星上软件重构后再重启当前卫星模型。

可选地，以卫星星务周期为频率，周期性广播所述时钟同步信号。

可选地，方法还包括：重构后的当前卫星模型与所述卫星星座仿真模型的星上时一致时，配置所述重构后的当前卫星模型的仿真速率与所述卫星星座仿真模型的仿真速率一致。