一种导航星座卫星备份方法

摘要

一种导航星座卫星备份方法。本发明提出了一种基于系统连续性、可用性风险的导航星座卫星备份方法，该方法采用卫星理论模型与在轨数据相结合、在轨备份策略与地面备份策略相结合的方式，通过充分评估星座卫星工作可靠度、中断服务概率、中断时间，及其对系统服务带来的冲击，生成面向导航星座服务性能的卫星备份策略。本发明方法区分星座延长寿命的不同情况，综合运用在轨备份策略和地面备份策略，确保实现用户对导航星座服务精度、连续性、可用性的要求，并且较好地控制了导航星座的建设和维护成本。

主权项

1.一种导航星座卫星备份方法，首先按照卫星可靠性模型计算星座寿命末期各颗在轨卫星的可靠度其中i＝1，2，...，N为在轨卫星编号，N为组成导航星座的在轨卫星总数，其特征在于还包括以下步骤：(1)设定各颗在轨卫星的可靠度门限和其中为卫星一类可靠度门限，其值设置为星座系统用户提出的星座寿命末期的卫星可靠度指标要求；为卫星二类可靠度门限，其值设置为卫星可靠度变化曲线上与星座原寿命末期的卫星可靠度指标要求对应的点开始沿可靠度曲线向时间轴负方向移动延寿时间后的点对应的可靠度；(2)统计各在轨卫星在轨工作期间的月均中断频度以及各在轨卫星月均中断时间(3)设置各在轨卫星在轨工作期间的月均中断频度门限以及各在轨卫星的月均中断时间门限(4)设置导航星座可用性门限其中PDOP为位置精度因子，A为服务可用性，PDOP_th为位置精度因子门限，A_th为服务可用性门限，代表满足PDOP＜PDOP_th条件的服务可用性门限；(5)如果确知没有星座延寿需求，则通过统计和运算找到符合或或的卫星j，j＝1，2，...，M，M为符合上述要求的卫星总数；计算当星座不含该M颗卫星时，是否满足如果不满足，需要补充备份卫星，使得当星座不含该M颗卫星时满足(6)如果用户有星座延寿需求但延寿时间尚未确定，先执行步骤(5)，然后考虑补充备份卫星后的星座预计延寿时间，同时按照步骤(1)重新确定如果存在满足的卫星，则需要补充备份卫星；(7)如果用户有星座延寿需求且延寿时间确定，则根据延寿时间重新确定通过统计和运算找到符合或或的卫星j，j＝1，2，...，M，M为符合上述要求的卫星总数；计算当星座不含该M颗卫星时，是否满足如果不满足，需要补充备份卫星，使得当星座不含该M颗卫星时满足