一种基于PBCS运行的数据链质量监控评估方法及装置与流程

本发明涉及民航数据处理的，尤其涉及一种基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法，以及基于pbcs运行的数据链质量监控评估装置。

背景技术：

1、根据国际民航组织(icao)全球统一协调部署，中国民航于2018年3月29日零时(utc)开始在提供契约式自动相关监视(ads-c)/管制员驾驶员数据链通信(cpdlc)数据链服务的空域/航路实施基于性能的通信和监视(pbcs)运行。目前，我国主要在兰州、乌鲁木齐飞行数据区的l888、y1、y2航路提供pbcs数据链服务。

2、pbcs概念以客观指标评估不同的通信/监视技术应用，包括适用于评估通信技术的所需通信性能(rcp)规范和适用于评估监视技术的所需监视性能(rsp)规范。目前，pbcs评估方式主要应用于契约式自动相关监视(ads-c)、管制员驾驶员数据链通信(cpdlc)及卫星话音(satvoice)等方式的数据链运行中。

3、pbcs概念主要包含rcp240及rsp180规范，是通过规范通信/监视各子系统的业务处理时长，评估地面设备、传输网络、机载设备、管制员及机组等各环节是否达到对应的性能要求。同时，icao通过空中交通管理(doc.4444)、《基于性能的通信与监视手册》(doc.9868)及全球运行数据链手册(doc.10037)等文件，对参与pbcs运行的各缔约国、空中导航服务提供者和航空运营人等明确了相应的规范和要求，实施pbcs运行的缔约国应建立长期的数据链质量监控与评估程序，通过开展如下工作，对数据链运行质量进行监控和评估：

4、1、基于rcp及rsp规范，开展基于pbcs运行数据链质量监控；

5、2、对实施pbcs运行的航空器的pbcs运行批准信息进行收集和验证；

6、3、收集来自pbcs运行单位的数据链运行不正常事件报告(简称pr报告)；

7、4、督促相关单位对出现的问题进行改进。

8、目前，我国已经基本掌握了基于rcp240及rsp180规范的数据链质量监控评估方法，并初步具备了对提供ads-c、cpdlc应用区域的数据链运行质量监控能力，能够对我国实施ads-c、cpdlc运行的地区开展数据链质量监控和pr报告的收集等工作。随着我国pbcs运行质量监控与评估机制的日趋完善，现有数据链质量监控评估方法已经不能满足长期监控机制的要求，具体体现在如下方面：

9、1、缺少对基于rcp240及rsp180规范的系统评估方法，无法对指定子系统性能进行高效的分析和评估。

10、2、缺少对我国ads-c、cpdlc数据链运行质量的基于基站、运营人、机型等多维度的研究和分析。

11、3、缺少对各pbcs运行参与单位的数据链运行质量的定向研究和分析。

技术实现思路

1、为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法，其能够实现对数据链运行质量的多维度分析，辅助完善pbcs运行质量监控评估机制，基于pbcs运行质量标准，实现cpdlc、ads-c报文基于rcp及rsp规范的系统性分析和研究，针对管制单位及航空运营人，开展基于pbcs标准的运行质量评估分析，开展基于不同基站、不同航空运营人、不同时间段等多维度的性能对比分析。

2、本发明的技术方案是：这种基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法，其包括以下步骤：

3、(1)基于pbcs规范的数据链质量分析：对报文数据进行预处理，给出对cpdlc、ads-c报文数据的基于不同维度的分析；

4、(2)pbcs运行单位性能分析：对指定pbcs运行单位的cpdlc/ads-c报文，基于时间、数据类型、基站、运营人、机型多个维度，开展基于rcp/rsp规范的数据链质量监控评估，并通过图表的形式进行展示；

5、(3)性能不合格子系统问题分析：提取出性能分析结果中得到的性能不合格报文，对性能不合格的子系统开展进一步研究和分析；

6、(4)阶段性能对比分析：对数据链报文性能进行阶段性对比分析，并以图表的形式进行展示，从而发现pbcs各运行单位的指定子系统，在不同时间段内的性能变化或趋势情况；在不同时间段的对比分析基础上，同时对同一维度的不同子系统或运行单位进行对比分析；

7、(5)数据链质量监控结果综合分析：通过数据源类型、时间范围、管制单位、航空运营人、基站、数据类型、航班号多重筛选，对指定数据链报文集合，开展基于rcp/rsp规范的数据链质量性能分析，根据筛选结果实现对单架航空器、航空器机型、航空运营人、指定基站、指定pbcs运行单位的不同运行单位，不同子系统的定制化分析，分析结果通过总体性能、各基站性能、航空运营人性能三个维度进行图表展示。

8、本发明基于pbcs规范的数据链质量分析，pbcs运行单位性能分析，性能不合格子系统问题分析，阶段性能对比分析，数据链质量监控结果综合分析，从而能够实现对数据链运行质量的多维度分析，辅助完善pbcs运行质量监控评估机制，基于pbcs运行质量标准，实现cpdlc、ads-c报文基于rcp及rsp规范的系统性分析和研究，针对管制单位及航空运营人，开展基于pbcs标准的运行质量评估分析，开展基于不同基站、不同航空运营人、不同时间段等多维度的性能对比分析。

9、还提供了一种基于pbcs运行的数据链质量监控评估装置，其包括：

10、基于pbcs规范的数据链质量分析模块，其配置来对报文数据进行预处理，给出对cpdlc、ads-c报文数据的基于不同维度的分析；

11、pbcs运行单位性能分析模块，其配置来对指定pbcs运行单位的cpdlc/ads-c报文，基于时间、数据类型、基站、运营人、机型多个维度，开展基于rcp/rsp规范的数据链质量监控评估，并通过图表的形式进行展示；

12、性能不合格子系统问题分析模块，其配置来提取出性能分析结果中得到的性能不合格报文，对性能不合格的子系统开展进一步研究和分析；

13、阶段性能对比分析模块，其配置来对数据链报文性能进行阶段性对比分析，并以图表的形式进行展示，从而发现pbcs各运行单位的指定子系统，在不同时间段内的性能变化或趋势情况；在不同时间段的对比分析基础上，同时对同一维度的不同子系统或运行单位进行对比分析；

14、数据链质量监控结果综合分析模块，其配置来通过数据源类型、时间范围、管制单位、航空运营人、基站、数据类型、航班号多重筛选，对指定数据链报文集合，开展基于rcp/rsp规范的数据链质量性能分析，根据筛选结果实现对单架航空器、航空器机型、航空运营人、指定基站、指定pbcs运行单位的不同运行单位，不同子系统的定制化分析，分析结果通过总体性能、各基站性能、航空运营人性能三个维度进行图表展示。

技术特征：

1.一种基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法，其特征在于：其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法，其特征在于：所述步骤(1)包括以下分步骤：

3.根据权利要求2所述的基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法，其特征在于：所述步骤(1)中，给出对cpdlc、ads-c报文数据的基于不同维度的分析，包括：pbcs运行区域ads-c通信质量总体性能监控分析、pbcs运行区域cpdlc通信质量总体性能监控分析、各pbcs运行区域基于不同通信媒介及通信基站的ads-c运行分析、各pbcs运行区域基于不同通信媒介及通信基站的cpdlc运行分析、各pbcs运行区域基于不同航空运营人及机型的ads-c运行分析、各pbcs运行区域基于不同航空运营人及机型的cpdlc运行分析。

4.根据权利要求3所述的基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法，其特征在于：所述步骤(2)中，对指定pbcs运行单位的

5.根据权利要求4所述的基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法，其特征在于：所述步骤(3)包括：

6.根据权利要求1所述的基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法的装置，其特征在于：其包括：

7.根据权利要求6所述的基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法的装置，其特征在于：所述基于pbcs规范的数据链质量分析模块执行：

8.根据权利要求7所述的基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法的装置，其特征在于：所述基于pbcs规范的数据链质量分析模块中，给出对cpdlc、ads-c报文数据的基于不同维度的分析，包括：

9.根据权利要求8所述的基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法的装置，其特征在于：所述pbcs运行单位性能分析模块中，对指定pbcs运行单位的cpdlc/ads-c报文，基于时间、数据类型、基站、运营人、机型多个维度，开展基于rcp/rsp规范的数据链质量监控评估，并通过图表的形式进行展示，分析内容包括：cpdlc总体性能分析、ads-c总体性能分析、cpdlc各基站总体性能分析、ads-c各基站总体性能分析、cpdlc各航空运营人及机型总体性能分析、ads-c各航空运营人及机型总体性能分析。

10.根据权利要求9所述的基于pbcs运行的数据链质量监控评估方法的装置，其特征在于：所述性能不合格子系统问题分析模块中，传输时长分布统计：对基于指定分析标准下发现的性能不合格子系统，给出此标准下该子系统实际传输时长的直方图统计，从而展示出指定子系统实际传输时长的集中分布情况；

技术总结
一种基于PBCS运行的数据链质量监控评估方法，基于PBCS规范的数据链质量分析，PBCS运行单位性能分析，性能不合格子系统问题分析，阶段性能对比分析，数据链质量监控结果综合分析，从而能够实现对数据链运行质量的多维度分析，辅助完善PBCS运行质量监控评估机制，基于PBCS运行质量标准，实现CPDLC、ADS‑C报文基于RCP及RSP规范的系统性分析和研究，针对管制单位及航空运营人，开展基于PBCS标准的运行质量评估分析，开展基于不同基站、不同航空运营人、不同时间段等多维度的性能对比分析。

技术研发人员：许有臣,陈勇岳,洪扬,李慧妍,曹晶,王泽,金开研
受保护的技术使用者：民航数据通信有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13