[發明專利]一種導航衛星系統連續性風險評估方法

有效

• 申請號: 202010982693.4
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112269194B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 王晉婧;龍東騰;龔佩佩;王小寧;角淑媛;劉鼎;冷佳醒
• 申請（專利權）人: 中國航天標準化研究所
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 徐曉艷

本發明涉及一種導航衛星系統連續性風險評估方法：(1)、獲取被測時間段內各導航衛星的空間信號中斷數據；(2)、將被測時間段從左至右依次劃分為Nsubgt;c/subgt;個時間窗口；(3)、采用時間窗口不固定的滑窗統計方法，得到Nsubgt;c/subgt;個時間窗口內單顆導航衛星出現空間信號連續性喪失的次數；(4)、統計所有時間窗口內所有導航衛星出現空間信號連續性喪失的次數總和；(5)、將所有時間窗口均向左滑動1個時間步長，重復執行S次步驟(3)～(4)，并計算S次所有時間窗口內所有導航衛星出現空間信號連續性喪失的次數的平均值；(6)、根據滑窗中斷總數、所有衛星滑動時間窗總數，計算導航衛星系統連續性風險。本發明可提升導航衛星系統連續性風險評估精度。

技術領域

本發明涉及一種導航衛星系統連續性風險評估方法，屬于衛星導航總體技術領域。

背景技術

空間信號連續性定義為一個健康的北斗基本導航服務空間信號能在特定時間段內不發生非計劃中斷而持續健康工作的概率。提前發出通知的計劃中斷不會影響連續性。

對于在軌衛星空間信號，當某個軌道位置的信號可用性發生非計劃喪失時，就發生了連續性喪失，稱之為連續性風險。

根據連續性定義，單顆衛星的連續性滿足下列方程：

P_CON＝exp(-T/MTBO_c)

其中，T表示規定連續服務的時間，一般取1小時。MTBO_c為平均中斷間隔時間；

當TMTBO_c時，P_CON＝1-(T/MTBO_c)，則連續性可近似表示為：

上式中：P_CON為單星的連續性。

因此，現有的連續性風險采用如下公式計算：

Time表示統計的總時間，以小時數進行統計，統計時間段一般為一年；CT表示統計時段內發生的非計劃中斷次數。

上述連續性風險計算方法是一種近似算法，只統計信號中斷次數，不考慮信號中斷時間，體現不出中斷在一小時之內的動態變化，得到的結果是平均小時內的中斷頻次，一定程度上體現了系統提供服務的一種能力，但和連續性的定義存在一定差距。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提出一種導航衛星系統連續性風險評估方法，解決現有的連續性評估方法精確性不足的問題。

本發明解決技術的方案是：一種導航衛星系統連續性風險評估方法，其該方法包括如下步驟：

(1)、獲取被測時間段內導航衛星系統中各導航衛星的空間信號中斷數據；所述空間信號中斷數據包括空間信號的中斷發生日期、中斷起始時刻、中斷恢復日期、中斷恢復時刻；中斷數據按發生時間先后順序排列；

(2)、以預設的時間段作為時間窗口大小，在時間軸上以特定的整小時時刻為起點，將被測時間段從左至右依次劃分為N_c個時間窗口；

(3)、根據每個時間窗口單顆導航衛星的空間信號中斷數據，采用時間窗口不固定的滑窗統計方法，得到N_c個時間窗口內單顆導航衛星出現空間信號連續性喪失的次數，之后進入步驟(4)；

所述時間窗口不固定的滑窗統計方法如下：