一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法与流程

本发明涉及民航客机卫星网络，具体为一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法。

背景技术：

1、目前市面上并无用于评估民航客机卫星网络质量的专用方法，现有技术手段通常通过几个不同的维度的技术数据，由人工进行综合研判，根据技术专家相关经验，进而得出对民航客机卫星网络质量的大致判断。例如：机载卫星天线的信号在某些时间点上的增益数据，通过使用机载卫星网络的软件系统，利用ping命令得到一段时间内数据传输的网络延迟数据等；

2、然而，现有的技术存在以下问题：

3、人工研判，通过这些不同维度的片面性数据，很难准确的、有效的、系统性的研判卫星网络质量指标，也很难形成对卫星网络内软硬件系统故障、卫星天线性能下降、航路环境因素影响等应用类问题的评判依据；

4、同时，人工研判对专家人员的技术能力、行业经验等存在较大依赖，不同环境下，不同专家人员的研判结果可能存在较大偏差，存在较大的主观性，不能形成统一标准，效率较低；

5、现有技术下对于卫星天线性能是否下降这一应用场景的判断，需要联合卫星专家、机载天线专家、机载应用系统专家等多个厂家的多个部门人员，通过长达2-4周甚至更长的时间，对数据进行观察和研判，才能够得出可能的方向性判断，费时又费力；

6、针对上述问题，发明人提出一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法用于解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术对民航客机的卫星网络质量进行判断的精确度低、效率低的问题；本发明的目的在于提供一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法，包括以下步骤：

3、s1、采集数据

4、通过数据采集系统采集卫星基带类数据、机载卫星天线类数据、机载系统类数据、客机飞行类数据及卫星主站数据；

5、s2、建立数据档案

6、将s1中采集的数据，按照数据类别进行建档存储，数据之间使用时间、地理位置的时空近似算法建立关联，形成完整的全维度数据档案；

7、s3、建立网格模型

8、a：将客机所经过的空间，按照一定规格的物理尺寸划分为若干网格分布；

9、b：在客机飞行过程中，不同的时间点会穿过特定的网格，由于客机航线是相对固定的，即经过特定网格时的客机姿态基本相近，客机经过某一特定网格时，所接收到的卫星信号质量是相对固定的值；

10、c：经过数据采集、特征提取、均值计算，计算得出每个网格的卫星网络质量数值，若某一时空网格内采样数据量达到100条/时空近似点时，则，当前网格已建立稳固结构，附近空间数据采样越多时，网格结构越坚固；

11、d：若客机的航线经过空间中某一特定经纬度坐标时，则，此坐标点附近的点即为空间近似点，若客机特定航班的特定时段经过空间近似点时，则，即认为是时空近似点；

12、s4、建立网络质量指标矩阵

13、a：随着网格模型的建立，将多维度的采样数据与网格进行匹配，综合特征数据对网格内网络质量指标进行建立；

14、b：每个客机的特定航班的每个网格，在不同主站地天气情况下，得出不同质量等级的参考阈值范围，交叉关联后，每个网格将获得最多24组参考阈值数据，完成网络质量指标矩阵的建立；

15、c：对网络质量指标进行标记，标记方法采用数据特征提取法及人工干预标记法；

16、s5、网络质量评估

17、首先通过采集特定场景下的多维度数据，所述多维度数据包括特定场景下的基带数据、机载天线数据、客机数据，然后将这些数据匹配到某一个网格当中，然后以网格为单位，对照网络指标矩阵数据，即得出每个网格的实际网络质量等级。

18、优选地，所述卫星基带类数据即卫星波束beam信息，卫星波束切换动作信息，信息来源卫星基带系统，由卫星基带事件触发；

19、所述机载卫星天线类数据即卫星天线信号增益信息、网络ping值信息，信息来源卫星监控系统，采用每1分钟为频率进行采样；

20、所述机载系统类数据即用户流量上下行数据信息，信息来源卫星监控系统，采用每1分钟为频率进行采样；

21、所述客机飞行类数据即航线信息、客机信息及客机航线经纬度信息，航线信息、客机信息的信息来源航班动态系统，按照航班计划进行采样，客机航线经纬度信息的信息来源客机429总线数据，脱敏后，采用每1分钟为频率进行采样；

22、所述卫星主站数据即主站地地理位置信息，数据为静态化数据，主站地天气信息，信息来源于气象网站，采用每1分钟为频率进行采样。

23、优选地，在s2中，随着客机数量、航线规模以及飞行次数的增加，数据规模将逐渐递增。

24、优选地，在s3的a步骤中，若干网格之间允许存在一定空间的重叠，通过网格不断的建立和积累，逐渐形成空间覆盖完整的网格分布结构。

25、优选地，在s3的a步骤中，通过物理尺寸划分的公式如下：

26、其中，d为直径，s为客机平飞时的平均速度，速度单位为km/h。

27、优选地，在s3中的d步骤中，时空近似点利用空间坐标算法进行提取。

28、优选地，在s4的a步骤中，网络质量指标划分为优、良、差三个等级，同一网格在不同的客机、不同的航班、不同的主站天气情况下，均存在优、良、差三个等级；

29、根据气象数据划分，主站地雨雪天气存在特大雨、大雨、中雨、小雨、特大雪、大雪、中雪、小雪共8种天气情况。

30、优选地，在s4的c步骤中，数据特征提取法的方法如下：

31、首先，利用ai程序对数据进行关联分析，主要方式采用近似时空的数据关联采样的方式，筛选出普遍近似的数据，作为基础指标；

32、再通过不断反复的特征提取，采样分析，不断微调指标数值；

33、若采样数值在一个周期内形成稳定分布后，则认为指标数据建立完成，完成ai标记指标的工作。

34、优选地，在s4的c步骤中，人工干预标记法的方法如下：

35、人工干预标记法作为数据特征提取法的补充方法，当ai程序标记在周期内，或补偿周期内无法形成稳定指标标记后，数据被标记为待人工标记标签；

36、通过人工对标签的数据进行研判，最终确定数据是否保留，若保留，则人工对指标等级进行标记，即完成指标人工标记的工作。

37、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

38、本发明中，通过网格分析方法，既避免了人工判断不准确的缺陷，又可实现对全量机载天线的实时监控评估，甚至可以通过网络质量等级评估的走势，提早发现天线可能存在的问题；

39、本发明中，通过s1-s5，民航客机的卫星网络质量判断方法简单、结果可靠、时效高，可拓展的应用场景丰富。

技术特征：

1.一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法，其特征在于，所述卫星基带类数据即卫星波束beam信息，卫星波束切换动作信息，信息来源卫星基带系统，由卫星基带事件触发；

3.如权利要求1所述的一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法，其特征在于，在s2中，随着客机数量、航线规模以及飞行次数的增加，数据规模将逐渐递增。

4.如权利要求1所述的一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法，其特征在于，在s3的a步骤中，若干网格之间允许存在一定空间的重叠，通过网格不断的建立和积累，逐渐形成空间覆盖完整的网格分布结构。

5.如权利要求1所述的一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法，其特征在于，在s3的a步骤中，通过物理尺寸划分的公式如下：

6.如权利要求1所述的一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法，其特征在于，在s3中的d步骤中，时空近似点利用空间坐标算法进行提取。

7.如权利要求1所述的一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法，其特征在于，在s4的a步骤中，网络质量指标划分为优、良、差三个等级，同一网格在不同的客机、不同的航班、不同的主站天气情况下，均存在优、良、差三个等级；

8.如权利要求1所述的一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法，其特征在于，在s4的c步骤中，数据特征提取法的方法如下：

9.如权利要求1所述的一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法，其特征在于，在s4的c步骤中，人工干预标记法的方法如下：

技术总结
本发明公开一种对民航客机卫星网络质量评估的分析方法，涉及民航客机卫星网络技术领域；而本发明包括S1采集数据、S2建立数据档案、S3建立网格模型、S4建立网络质量指标矩阵及S5网络质量评估；本发明中，通过网格分析方法，既避免了人工判断不准确的缺陷，又可实现对全量机载天线的实时监控评估，甚至可以通过网络质量等级评估的走势，提早发现天线可能存在的问题，本发明中，通过S1‑S5，民航客机的卫星网络质量判断方法简单、结果可靠、时效高，可拓展的应用场景丰富。

技术研发人员：李文,吴越舟
受保护的技术使用者：联通航美网络有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19