1.一种基于多维时变资源图的低轨卫星路径规划方法,其特征在于,包括:S1:在给定时间段内将源节点、目的节点在卫星网络拓扑中映射的卫星网络区域划分为n个时隙片;将卫星网络区域划分为n个时隙片的过程包括:S11:计算卫星网络区域中各链路的生存时间和各链路允许发生最大距离变化的时间;
S12:根据链路的生存时间和链路允许发生最大距离变化的时间确定卫星网络区域中各稳定拓扑的生存时间;
S13:将各稳定拓扑的生存时间的最大公约数作为时隙片长度并根据时隙片长度将卫星网络区域划分为n个时隙片;
S2:根据时隙片构建多维时变资源图;构建多维时变资源图的过程包括:S21:计算在时隙片内卫星网络区域中卫星间链路的带宽资源和传播时延;
S22:计算在时隙片内卫星网络区域中卫星节点的排队时延、处理时延和传输时延;
S23:将时间、卫星间链路的带宽资源和传播时延三个因素作为多维坐标建立多维时变资源图,将卫星节点的排队时延、处理时延和传输时延作为多维时变资源图的边权值;
S24:多维时变资源图在时隙片开始时刻更新;
S3:根据多维时变资源图构建路径规划目标函数;所述路径规划目标函数表示为:约束条件:C1:b(k)
C2:d(k)
其中,b(k)表示多维时变资源图中第k条路径的可用带宽,d(k)表示多维时变资源图中第k条路径的总时延,Bc表示链路最大带宽,dc表示时延阈值;
S4:求解路径规划目标函数,得到源节点到目的节点间的最佳路径。
2.根据权利要求1所述的一种基于多维时变资源图的低轨卫星路径规划方法,其特征在于,时隙片长度表示为:其中,τ0表示时隙片长度,gcd表示取公约数, 表示第i个稳定拓扑的生存时间, 表示链路ljk的生存时间, 表示链路允许发生最大距离变化的时间。
3.根据权利要求1所述的一种基于多维时变资源图的低轨卫星路径规划方法,其特征在于,计算卫星间链路的带宽资源的公式为:其中, 表示时隙片τ内链路l的带宽资源, 表示时隙片τ内带宽从状态i转移到状态j的状态转移概率,Bc表示链路最大带宽,m表示可用带宽的状态个数。
4.根据权利要求1所述的一种基于多维时变资源图的低轨卫星路径规划方法,其特征在于,计算卫星间链路的传播时延的公式为:其中, 表示时隙片τ内链路l的传播时延,d(t)表示链路距离函数,τs表示时隙片τ开始时刻,τd表示时隙片τ结束时刻,τ0表示时隙片长度。
5.根据权利要求1所述的一种基于多维时变资源图的低轨卫星路径规划方法,其特征在于,多维时变资源图中第k条路径的可用带宽为该路径上所有节点的最小宽带资源。
6.根据权利要求1所述的一种基于多维时变资源图的低轨卫星路径规划方法,其特征在于,多维时变资源图中第k条路径的总时延为该路径上所有节点的传播时延以及所有边的总时延之和;其中,边的总时延为边的排队时延、处理时延和传输时延之和。