卫星通信网系性能评估方法
【专利摘要】本发明公开了一种卫星通信网系性能评估方法，属于卫星通信【技术领域】。根据待评估的卫星通信网系确定性能评估指标及其对应的数据；对各个整数型评估指标依次进行归一化处理，与百分比指标共同组成{0-1}的集合；根据每个评估指标的权重等级，分别计算各评估指标对应的权重值；以得到的各评估指标的权重值，建立形成卫星通信网系性能评估模型，计算得出卫星通信网系性能的评估结果。本发明可以全面准确地得到卫星通信网系性能评估结果，为卫星通信网系的稳定运行，提高了卫星通信网通信质量奠定了重要基础，其步骤简单，易于实现；同时，具备较强的扩展性，通过适当修改和调整，能方便地应用到其他卫星通信领域进行评估。
【专利说明】卫星通信网系性能评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种通信网系性能评估方法，具体讲是一种卫星通信网系性能评估方 法，属于卫星通信【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 卫星通信是指地球上的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信，卫星通 信系统由卫星和地球站两部分组成。伴随着卫星通信技术的飞速发展，作为卫星通信环节 中的地面组网系统，卫星通信网系的运行状况直接影响着卫星通信的正常进行。因此，对卫 星通信网系的性能状况进行评估在卫星通信系统的研究、建设与使用日显重要。通过量化 评估，可有助于对卫星通信网系进行进一步的管理和优化。
[0003] 当前，对国内外对于卫星通信网系的性能进行评估的研究尚处于起步阶段，如何 对现有的卫星通信网系的性能进行全面评估，建立准确的评估模型是当前和未来一段时间 内卫星通信发展一个迫切需要解决的问题。当前卫星通信网系评估主要存在如下几个问 题：（1)、当前网系评估通常以一段时间内的故障数替代，若故障多，则网系评估差，若故障 少，则网系评估好；其很少结合呼通率、呼叫数、通信数、通信成功率等多个参数进行综合考 虑，结果缺乏科学性；（2)、不能将整数型评估指标和百分比评估指标不能有效结合在一起， 进行综合评估分析，导致评估不全面；（3)、评估方法不具备扩展性，只能保证一种评估方法 应用到一种场合。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供步骤简单、评估全面、易 于实现的卫星通信网系性能评估方法。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供的卫星通信网系性能评估方法，包括以下步 骤：
[0006] 1)、根据待评估的卫星通信网系确定性能评估指标模型及其对应的数据，所述评 估指标分为整数型评估指标和百分比评估指标；
[0007] 2)、对步骤1)中各个整数型评估指标依次进行归一化处理，与百分比指标共同组 成{0-1}的集合；
[0008] 3)、根据步骤2)中归一化处理后的每个评估指标的权重等级，分别计算各评估指 标对应的权重值；
[0009] 4)、以步骤3)得到的各评估指标的权重值，建立形成卫星通信网系性能评估模 型，计算得出卫星通信网系性能的评估结果。
[0010] 本发明中，步骤1)所述性能评估指标模型为：
[0011] PFs = {cnt, ftc, commc, commp, callc,callp} (2)
[0012] 式（2)中，PFs为性能评估指标模型，cnt为入网数，ftc为故障数，commc为通信 数，commp为通信成功率，callc为呼叫数，callp为呼通率，所述入网数、故障数、通信数和 呼叫数为整数型评估指标，所述故障率、通信成功率和呼通率为百分比评估指标。
[0013] 本发明中，步骤2)所述整数型评估指标归一化处理过程为：
[0014] Arr = {aj | i = 1, ···, η} (3)
[0015] 式⑶中，％为整数型评估指标的具体值；
[0016] 设置一个最大阈值max,然后与式（3)的数值进行对比，如果ai大于最大阈值max, 则其为1，否则用％除以最大阈值max，得出归一化后的值；
[0017] 或设置一个最大阈值max,所述最大阈值max为ai中的最大值，然后用ai除以最 大阈值max，得出归一化后的值；
[0018] 或求得ai的之和作为最大阈值max,然后用ai除以最大阈值max,得出归一化后的 值。
[0019] 本发明中，所述步骤3)的具体过程为：
[0020] 31)、设各性能评估指标的权重等级：
[0021] Grad = {Gc, Gfc, Gcmc, GC0II]mp, Gcac, Gcallp} (8)
[0022] 式⑶中，G。，Gfc，Gmc;，Gc_p，G cac;，Gcallp分别为入网数、故障数、通信数、通信成功 率、呼叫数、呼叫成功率对应的权重等级。
[0023] 32)、根据步骤31)中各评估指标的权重等级，分别计算各评估指标对应的权重值 ffi ：
[0024] ffi = (ff0 - G^K) /ff〇 (9)
[0025] 式（9)中，匕分别为入网数、故障数、通信数、通信成功率、呼叫数、呼叫成功 率对应的数据，W。为权重等级上限，K为权重等级倍数；计算得到各评估指标的权重值 W。，Wf。，W_，W_mp，W_，WMllp，其分别对应为入网数、故障数、通信数、通信成功率、呼叫数、呼 叫成功率的权重值。
[0026] 本发明中，所述步骤4)中卫星通信网系性能评估模型为：
[0027] res = {c, fc, cmc, commp, cac, callp}*{ffc, fffc, ffcmc, ffC0II]IIip, ffcac, ffcallp}T (11)
[0028] 式（11)中：res为评估结果、c为归一化后的入网数、fc为归一化后的故障数、cmc 为归一化后的通信数、cac为归一化后的通呼叫数，{W。, Wf。, W"。, W。。^，WM。, WMllp}T为转置运 算，分别为对应各自变量的权重值。
[0029] 本发明的有益效果在于：（1)、本发明通过卫星通信网系中能相关性能评估指标 模型进行归一化后再分别性能评估指标设置不同的权重比例建立评估模型，可以全面准确 地得到卫星通信网系性能评估结果，为卫星通信网系的稳定运行，提高了卫星通信网通信 质量奠定了重要基础，其步骤简单，易于实现；（2)、由于本发明同时对一组网系数据进行评 估，所以当待评估网系为正在同时运行的网系，则可以对比每个网系的运行及排名状况，当 待评估网系为同一个网系的不同阶段时，则可以如实反映一个网系运行质量的趋势；（3)、 本发明建立的卫星通信网系评估模型具备较强的扩展性，通过适当修改和调整，能方便地 应用到其他卫星通信领域进行评估。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 图1为本发明卫星通信网系性能评估方法的整体架构图；
[0031] 图2是本发明中生成网系性能评估模型的流程图；
[0032] 图3是本发明中生成新的评估模型流程图。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0034] 本发明卫星通信网系性能评估方法中，卫星通信网系是指卫星系统中，将地球站 (向卫星发送和接收信息的地面设备）及其隶属单位组成一个具有层次关系、便于管理的 虚拟网络系统。
[0035] 如图2所示，本发明卫星通信网系性能评估方法具体包括以下步骤：
[0036] 设有如下一组网系运行状况数据：
[0037] 表 1
[0038]
[0039]
【权利要求】
1. 一种卫星通信网系性能评估方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 、根据待评估的卫星通信网系确定性能评估指标模型及其对应的数据，所述评估指 标分为整数型评估指标和百分比评估指标； 2) 、对步骤1)中各个整数型评估指标依次进行归一化处理，与百分比指标共同组成 {0-1}的集合； 3) 、根据步骤2)中归一化处理后的每个评估指标的权重等级，分别计算各评估指标对 应的权重值； 4) 、以步骤3)得到的各评估指标的权重值，建立形成卫星通信网系性能评估模型，计算 得出卫星通信网系性能的评估结果。
2. 根据权利要求1所述的卫星通信网系性能评估方法，其特征在于步骤1)所述性能评 估指标1?型为： PFs={cnt, ftc, commc, commp, callc, callp} (2) 式（2)中，PFs为性能评估指标模型，cnt为入网数，ftc为故障数，commc为通信数， co_pS通信成功率，callc为呼叫数，callp为呼通率，所述入网数、故障数、通信数和呼 叫数为整数型评估指标，所述故障率、通信成功率和呼通率为百分比评估指标。
3. 根据权利要求2所述的卫星通信网系性能评估方法，其特征在于步骤2)所述整数型 评估指标归一化处理过程为： Arr= {aj | i=l, ···, η} (3) 式（3)中，ai为整数型评估指标的具体值； 设置一个最大阈值max，然后与式（3)的数值进行对比，如果％大于最大阈值max，则其 为1，否则用％除以最大阈值max，得出归一化后的值； 或设置一个最大阈值max,所述最大阈值max为ai中的最大值，然后用ai除以最大阈 值max，得出归一化后的值； 或求得ai的之和作为最大阈值max,然后用ai除以最大阈值max,得出归一化后的值。
4. 根据权利要求1、2或3所述的卫星通信网系性能评估方法，其特征在于所述步骤3) 的具体过程为： 31)、设各性能评估指标的权重等级： Grad {Gc，Gfc，Gcmc，Gcon]mp，G cac，Gcaup} (δ ) 式（8)中，G。，Gf。，GM。，GMnmp，GM。，G Mllp分别为入网数、故障数、通信数、通信成功率、呼 叫数、呼叫成功率对应的权重等级； 32)、根据步骤31)中各评估指标的权重等级，分别计算各评估指标对应的权重值I : ff^do-G^K) /ff〇 (9) 式（9)中，匕分别为入网数、故障数、通信数、通信成功率、呼叫数、呼叫成功率 对应的数据，W。为权重等级上限，K为权重等级倍数；计算得到各评估指标的权重值 W。，Wf。，W_，W_mp，W_，WMllp，其分别对应为入网数、故障数、通信数、通信成功率、呼叫数、呼 叫成功率的权重值。
5. 根据权利要求4所述的卫星通信网系性能评估方法，其特征在于所述步骤4)中卫星 通信网系性能评估模型为： res={c, fc, cmc, commp, cac, callp}*{ffc, fffc, ffcmc, ffcommp, ffcac, ffcallp}T (11) 式（11)中：res为评估结果、C为归一化后的入网数、fc为归一化后的故障数、cmc为 归一化后的通信数、cac为归一化后的通呼叫数，{W。，Wf。，W_，Wrammp，W_，W Mllp}T为转置运算， 分别为对应各自变量的权重值。
【文档编号】H04B17/00GK104158609SQ201410398921
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】孙志丹, 谢钧, 王玉娟, 金凤林, 端义锋, 缪志敏 申请人:中国人民解放军理工大学