基于时间连通性的低地球轨道卫星网络关键链路识别方法

《Aerospace》:Identification of Critical Links in Low Earth Orbit Satellite Networks Based on Temporal Connectivity

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月30日 来源:Aerospace 2.5

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低地球轨道(LEO)卫星网络具有高度动态的拓扑结构,这使得利用传统静态图方法准确识别关键星间链路变得十分困难。现有方法主要依赖时延或介数中心性作为评估准则,未能将时间连通性作为通信的基本前提加以考虑。本文提出了基于时间连通性的路径连通性评估方法(eTAPC),用于识别低地球轨道卫星网络中的关键链路。该方法采用事件驱动的时隙划分策略构建时间扩展图。同时,提出三个互补指标——活跃度频率、突发性系数和冯·诺依曼熵变,分别从时间覆盖、波动模式和拓扑桥接三个方面刻画链路重要性。这些指标通过TOPSIS方法结合预定义权重向量进行融合,从而生成链路关键性的综合排名。实验基于密集型和稀疏型LEO星座的真实TLE数据进行,以验证eTAPC的有效性。结果表明,eTAPC在密集的Starlink星座上优于现有方法,并在稀疏的Iridium星座上取得了具有竞争力的性能。总体而言,eTAPC为大型LEO星座中的关键链路识别提供了一种轻量级且有效的解决方案,计算复杂度较低。
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