[发明专利]一种基于分簇的低轨卫星故障发现方法

摘要

本发明是一种基于分簇的低轨卫星故障发现方法，采用高轨卫星GEO/低轨卫星LEO双层卫星网络体系结构，利用分簇思想，以穿越南北极的轴线为界，将一个圆形的低轨卫星轨道划分为位于东西半球的两个低轨卫星簇，在每个簇中，选取纬度最低的低轨卫星作为该簇的簇头，用以收集本簇内的低轨卫星故障信息，并将收集到的故障信息发送给覆盖它的高轨卫星，由星上处理能力更强大的高轨卫星统筹把握低轨卫星故障信息。使得低轨卫星故障发现脱离了在地理上有很强依赖性的传统地面站测控技术，从而大大提高了低轨卫星故障发现的灵活性。

主权项

1.一种基于分簇的低轨卫星故障发现方法，其特征在于将低轨卫星LEO分簇，选择簇内纬度最低的低轨卫星作为簇头，由每簇簇头负责收集簇内低轨卫星故障信息，并将收集到的故障信息发送给覆盖其的高轨卫星；使得低轨卫星系统故障卫星的发现，摆脱了在地理上有很强依赖性的传统地面站测控技术，从而大大提高了低轨卫星故障发现的灵活性，其具体执行步骤如下：步骤1. 获取每颗低轨卫星LEO的经纬度信息，以南北轴为界，将低轨卫星轨道划分为位于东西两个半球的两个簇以及簇；为轨道编号，=0，1，2，…n-1；步骤2. 选取簇和簇内纬度绝对值最小的低轨卫星LEO作为该簇簇头，分别标记为和；步骤3. 每一颗低轨卫星LEO，为卫星在轨道内的编号，标识出自己的前向卫星和后向卫星；步骤4. 簇头故障发现：高轨卫星GEO向其覆盖范围内的簇头发送请求数据，若簇头，；对三次数据请求均无应答，则产生该簇头的卫星故障信息，，取自该簇头原本卫星标识，并将该故障信息加入卫星故障信息表；步骤5. 高轨卫星GEO分析并汇总簇头故障信息： A) 若轨道内没有损坏簇头，转步骤6；B)若轨道内有簇头损坏，则打开高轨卫星GEO与该轨道上非簇头低轨卫星LEO之间的层间星际链路IOL，向其发送请求数据，若对三次数据请求均无应答，则高轨卫星GEO产生其故障信息，并将该故障信息加入卫星故障信息表，转步骤11；步骤6. 非簇头故障发现：包括簇头，轨道内所有低轨卫星LEO并发地向其前向卫星和后向卫星发送请求数据，若其前向卫星或者后向卫星对三次数据请求均无应答，则产生其前向卫星或者后向卫星的故障信息，其中，取自故障卫星原本标识，为故障卫星所在轨道编号，为故障卫星在轨道内的编号；步骤7. 故障信息传递：对而言，A)故障，正常：向对等簇簇头发送的故障信息；B)正常，故障：向本簇簇头发送的故障信息；C)故障，故障：不做任何事；D)正常，正常：不做任何事；步骤8. 簇头，，将其收集到的故障信息汇报给覆盖他的高轨卫星GEO；步骤9. 高轨卫星GEO进行故障信息整合：将收到的故障信息一一加入卫星故障信息表中，重复的故障信息仅保留一份；  步骤10. 高轨卫星GEO分析卫星故障信息表：A) 若轨道内仅有一颗低轨卫星LEO故障或仅两颗连续的低轨卫星LEO故障或无故障：则不做任何事；B) 若轨道内低轨卫星LEO故障情况非以上任何一种：打开高轨卫星GEO与该轨道上故障非已知故障低轨卫星LEO之间的层间星际链路IOL，向其发送数据请求，若三次请求均无应答，则高轨卫星GEO产生其故障信息，并将该故障信息加入卫星故障信息表；步骤11. 完成。