[发明专利]一种星间链路路径规划方法、装置及介质

说明书

本发明公开了一种星间链路路径规划方法、装置及介质。其中，方法包括：在LEO卫星执行蚁群算法采集各链路的参数信息并传输至GEO卫星集群；GEO卫星集群对各链路的参数信息进行处理，生成输入矩阵并传输至地面控制中心；GEO卫星集群将输入矩阵输入至预先训练的路径决策模型中进行预测，确定多种可行路径，其中路径决策模型由地面控制中心进行训练得到的；GEO卫星集群根据多种可行路径以及需求任务，通过模糊逻辑处理，确定最优可行路径并传输至LEO模型。

技术领域

本发明涉及星间链路路径规划技术领域，并且更具体地，涉及一种星间链路路径规划方法、装置及介质。

背景技术

当前随着卫星与无线网络通信技术的不断发展与提高，移动网络用户数量以及人们对不同类型业务的需求量不断增大。然而受限于网络容量和覆盖范围，单单依靠地面通信网络进行通信，无法在全球所有地方提供高速率和高可靠性的无线接入服务。卫星的计算资源有限，对于一些高复杂度的运算可能无法完成，并且由于各地用户分布不均匀，可能会导致星上的卫星负载不均衡，当处理不同的业务时，需要的卫星资源可能会不一致，不合适的路由分配可能会导致资源浪费或者资源不足的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种星间链路路径规划方法、装置及介质。

根据本发明的一个方面，提供了一种星间链路路径规划方法，包括：

在LEO卫星执行蚁群算法采集各链路的参数信息并传输至GEO卫星集群；

GEO卫星集群对各链路的参数信息进行处理，生成输入矩阵并传输至地面控制中心；

GEO卫星集群将输入矩阵输入至预先训练的路径决策模型中进行预测，确定多种可行路径，其中路径决策模型由地面控制中心进行训练得到的；

GEO卫星集群根据多种可行路径以及需求任务，通过模糊逻辑处理，确定最优可行路径并传输至LEO模型。

可选地，GEO卫星集群由3颗GEO卫星组成。

可选地，参数信息包括时隙号、节点剩余容量、数据通道数以及各条链路的信息素浓度，并且GEO卫星集群对各链路的参数信息进行处理，生成输入矩阵的操作，包括：

根据各链路的信息素浓度以及当前各链路上信息素浓度的最大值，确定各链路的路径拥塞系数；

根据时隙号、节点剩余容量、数据通道数以及各链路的路径拥塞系数，确定输入矩阵。

可选地，还包括：

地面控制中心通过输入矩阵对路径决策模型进行优化。

可选地，路径决策模型包括：深度CNN网络以及DBN网络，并且GEO卫星集群将输入矩阵输入至预先训练的路径决策模型中进行预测，确定多种可行路径的操作，包括：

将输入矩阵输入至深度CNN网络中，输出初始多种可行路径；

将初始多种可行路径输入至DBN网络进行分类筛选，筛选出多种可行路径。

可选地，深度CNN网络包括两个卷积层、两个池化层和一个全连接层，其激活函数为：

z＝ωx+b

损失函数为：

其中，x是CNN输出层的输入量，y是CNN输出层的输出量，ω和b是两个超参数。

可选地，还包括：

LEO卫星根据最优可行路径，进行相关路径配置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种星间链路路径规划装置，包括：