[發明專利]基于軌道根數約束的噪聲受限分離航天器網絡滲流方法

在審

• 申請號: 201910403747.4
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110337108A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 胡圣波;施燕峰;舒恒;宋小偉;鄢婷婷
• 申請（專利權）人: 貴州師范大學
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W84/18
• 代理公司: 貴陽易博皓專利代理事務所(普通合伙) 52116
• 代理人: 張浩宇

1.基于軌道根數約束的噪聲受限分離航天器網絡滲流方法，其特征在于：包括以下步驟，

(一)、定義噪聲受限系統SIR圖模型滲流模型

給定某個時隙k，在ECI坐標系下，如果位置矢量為r_i(k)、發射功率為P的分離航天器網絡節點x₀向位置矢量為r_j(k)的節點x_q發送數據，其它節點也以同樣功率P向節點r_j發送數據，對于分離航天器網絡，收發節點間SINR值轉化為SIR值，并表示為：

式中，|r_i-r_j|是位置矢量為r_i(k)和r_j(k)間的歐氏距離，Q為干擾傳感節點數，m≤|r_i-r_j|≤M；

考慮到分離航天器網絡節點間相對距離有界，上述條件可進一步表示為：

只要就能保證SINR圖模型滲流，從而得到距離有界約束條件：

(二)、定義節點移動模型

采用雙星伴飛模式，分離航天器網絡節點在半徑為(M-m)/4的球體內均勻分布，距離有界的分離航天器網絡節點移動模型M(t)的定義為：在ECI坐標系下，對于分離航天器網絡，給定n個節點初始時刻T₀的位置矢量集為R(0)＝{r₁(0)，r₂(0)，L，r_n(0)}，則時刻k＝T₁，T₂，L，T_T節點位置R(k)＝{r₁(k)，r₂(k),L,r_n(k)}均勻分布在球B(r_i(0),a)內，其中r_i(0)是球心，a＝M-m/4是球的半徑，并且所有節點的位置相互獨立，當前位置與所有以前位置相互獨立；

(三)、滲流的根軌道約束條件

假設主星C和伴星D彈道系數完全一致，且為常數，即：

式中，C_D是大氣阻力系數，S是衛星截面積，給定主星C初始時刻軌道根數α_C(t₀)，如果只考慮大氣阻力和地球引力場中的帶諧函數分量，伴星D初始時刻軌道根數滿足約束：

則主星C和伴星D間距離有界，且滿足：

式中，Δt是給定的任意時間間隔，0_5×1是5×1的零矢量，ΔΩ＝Ω_D(t₀)-Ω_C(t₀+Δt)＝const；

對于分離航天器系統，如果航天器彈道系數完全一致，且為常數，當滿足和如下條件：時，節點間相對距離有界的分離航天器網絡SIR模型滲流。

2.根據權利要求1所述的基于軌道根數約束的噪聲受限分離航天器網絡滲流方法，其特征在于：所述步驟(三)中，如果|ΔΩ|很小，可得：