[发明专利]一种卫星通信网络链路利用率分析方法及系统

权利要求书

1.一种卫星通信网络链路利用率分析方法，其特征在于，包含如下步骤：

S1、确定需要进行链路利用率分析的卫星通信网络模型；

S2、建立对应于所述卫星通信网络的随机着色Petri网模型；在随机着色Petri网模型中定义托肯的种类来表明数据的流向，并在变迁中限制不同种类的托肯的流向；

S3、获取卫星通信网络中所涉及的参数，并根据建立的随机着色Petri网模型计算卫星通信网络链路利用率，计算公式：

链路带宽利用率＝1-(带宽库所平均托肯数)/(带宽库所总托肯数)；

式中，库所平均托肯数为系统稳定状态下库所中的平均托肯数量；所述所涉及的参数包括如下参数：卫星通信网络中的待传输数据量、节点间传输延时及链路带宽。

2.根据权利要求1所述的卫星通信网络链路利用率分析方法，其特征在于，步骤S1中的卫星通信网络模型包括下述信息：卫星通信网络中有哪些节点、哪些节点之间是可以通信的及哪些节点间的链路利用率需要分析。

3.根据权利要求1所述的卫星通信网络链路利用率分析方法，其特征在于，系统稳定状态下库所中的平均托肯数量为根据基于蒙特卡洛仿真的方法来求解，具体通过下述步骤来求解：

A1、获取仿真次数N以及仿真轮次C，初始化变量n以及变量r；

A2、判断变量r是否大于仿真轮次C，若是则求出C轮仿真的平均托肯数平均值，若否，则执行步骤A3；

A3、根据当前标识确定可以实施的变迁，并抽样变迁延时时间；

A4、从抽样中选出延时时间最短的变迁，令该变迁实施，确定最新的标识；

A5、记录累计的库所中托肯数*延时时间以及累计的实施变迁延时时间，并将n更新为n+1；

A6、判断变量n是否大于仿真次数N，若是则执行步骤A7，否则执行步骤A3；

A7、计算本轮平均托肯数：累计库所中托肯数*延时时间/累计延时时间，初始化系统标识及其记录参数，并将r更新为r+1，并返回步骤A2。

4.根据权利要求1所述的卫星通信网络链路利用率分析方法，其特征在于，所述随机着色Petri网模型为全双工模型。

5.一种卫星通信网络链路利用率分析系统，其特征在于，包含如下步骤：

卫星通信网络模型确定模块，用于确定需要进行链路利用率分析的卫星通信网络模型；

SCPN模型建立模块，用于建立对应于所述卫星通信网络的随机着色Petri网模型；在随机着色Petri网模型中定义托肯的种类来表明数据的流向，并在变迁中限制不同种类的托肯的流向；

链路利用率分析模块，用于获取卫星通信网络中所涉及的参数，并根据建立的随机着色Petri网模型计算卫星通信网络链路利用率，计算公式：

链路带宽利用率＝1-(带宽库所平均托肯数)/(带宽库所总托肯数)；

式中，库所平均托肯数为系统稳定状态下库所中的平均托肯数量；所述所涉及的参数包括如下参数：卫星通信网络中的待传输数据量、节点间传输延时及链路带宽。

6.根据权利要求5所述的卫星通信网络链路利用率分析系统，其特征在于，卫星通信网络模型确定模块中的卫星通信网络模型包括下述信息：卫星通信网络中有哪些节点、哪些节点之间是可以通信的及哪些节点间的链路利用率需要分析。