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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利一种服务覆盖能力增强的多层星座层间链路设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116346196B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310142234.9，技术领域涉及：H04L41/12；该发明授权一种服务覆盖能力增强的多层星座层间链路设计方法是由盛敏;郝琪;周笛;白卫岗;李建东;史琰;李浩然;朱彦设计研发完成，并于2023-02-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种服务覆盖能力增强的多层星座层间链路设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种服务覆盖能力增强的多层星座层间链路设计方法，包括：构建一个历经T个时隙的大规模多层卫星网络，并获得多层卫星网络中所有卫星在地心坐标下每个时隙的坐标；构造多层卫星网络中每层星座的邻接矩阵；构造每个时隙多层卫星网络中相邻两层之间的卫星链路可行集；根据地理人口分布构造地面非均匀业务模型，将地球表面划分为多个逻辑区域；计算卫星链路可行集中每个时隙层间链路的权重；根据层间链路的权重建立层间链路分配模型；在卫星链路可行集中优化层间链路集合，得到优化后的层间链路集合。本发明通过构建层间链路设计了大规模卫星网络层间拓扑，提高了多层卫星网络的吞吐量，有效增强了面向全球非均匀业务的服务覆盖能力。

本发明授权一种服务覆盖能力增强的多层星座层间链路设计方法在权利要求书中公布了：1.一种服务覆盖能力增强的多层星座层间链路设计方法，其特征在于，包括： S1：构建一个历经T个时隙的大规模多层卫星网络，并获得所述多层卫星网络中所有卫星在地心坐标下每个时隙的坐标； S2：构造所述多层卫星网络中每层星座的邻接矩阵； S3：构造每个时隙所述多层卫星网络中相邻两层之间的卫星链路可行集； S4：根据地理人口分布构造地面非均匀业务模型，将地球表面划分为多个逻辑区域，各逻辑区域的负载按照全球网络用户数据获得； S5：根据链路持续时间以及链路负载计算所述卫星链路可行集中每个时隙相邻两层卫星所构成的层间链路的权重； S6：根据所述层间链路的权重建立层间链路分配模型； S7：利用所述层间链路分配模型，在所述卫星链路可行集中优化层间链路集合，得到优化后的层间链路集合； 所述S5包括： S51：令表示来自第层的第个卫星是否与来自第层的第个卫星构成层间链路，若是，则，若否，则； S52：令表示第层的第个卫星与第层的第个卫星构成的层间链路在第个时隙总的持续时间，表示第层的第个卫星与第层的第个卫星构成的层间链路在第个时隙的剩余时间，则获得当前层间链路的时间权重为： ； S53：令第个时隙第层第个卫星的覆盖区域在第个逻辑区域的流量密度为，将当前卫星的流量密度映射至对应的层间链路负载，则其层间链路负载记为，对应层间链路的负载权重为，其中，表示第个逻辑区域的流量密度，表示位于第个逻辑区域的第层的卫星数量，表示所有组成的集合中的最大值； S54：根据层间链路的时间权重和层间链路的负载权重获得层间链路的综合权重： ； 所述S7包括： S7a：令层间链数量为，并随机构建个层间链路的种群，且每个种群包含从第层随机选取的个卫星与从第层随机选取的个卫星所连接的条不重复的层间链路，令为迭代次数，初始化，且令为初始网络平均路径长度； S7b：复制种群中第个种群的所有层间链路，共生成个克隆种群，记为，种群数量共个，总的种群记为，并设定为交叉概率，为变异概率，且有； S7c：令为当前迭代次数下随机生成的概率，且有，若，则随机选择中的种群作为交叉种群，并采用单点交叉方式将其他所有种群与交叉；若，则跳转至S7d； S7d：对总的种群中第个种群中的层间链路的端点中属于第层星座的卫星重新随机排序，按照新排序后的卫星顺序依次连接至第层星座的卫星，并将第个种群更新为新的层间链路集合； S7e：对第个种群的第层的卫星以及第层的卫星使用匈牙利算法进行最大链路权重匹配操作，并将第个种群更新为新的层间链路集合； S7f：令由中第个种群中的层间链路集合所构成的层间拓扑的邻接矩阵记为，则整个网络的邻接矩阵为，并根据整个网络的邻接矩阵统计度分布的一阶矩及二阶矩，求出整个网络的平均路径长度； S7g：从克隆种群中选出最小网络平均路径长度对应的种群，并将加入种群，并删除中最大网络平均路径长度对应的种群； S7h：若，则，且，跳转至S7c；否则结束循环，输出最小网络平均路径长度对应的种群，即最优层间链路集合。

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