[发明专利]一种具有可配置管理与运行机制的自主导航性能评估系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有可配置管理与运行机制的自主导航性能评估系统，属于卫星导航技术领域，利用该评估系统可以对空间卫星性能测试、用户设备研发提供一种有效的分析手段，并得出导航性能评估结论，以便在导航卫星发射入轨前，完成卫星导航系统各部分的正确性验证工作和性能指标评估等工作。

背景技术

根据GPS系统、GLONASS系统和目前正在筹建中的Galileo系统的运行情况和建设经验来看，研制开发仿真模拟评估系统对导航系统的设计与建设具有重要的指导、校核和验证作用。对于卫星导航系统性能的评估涉及飞行器动力学、卫星定姿定轨、无线电通讯与测量的理论与技术、定位解算理论与方法、电磁波大气层传输特性、可靠性工程等多个学科。在研究各种数学算法的基础上，要研究各种误差因素的特性、模型、仿真问题。涉及系统级、空间段、控制段、用户段四个方面性能指标的评估。为方便卫星导航系统各部分的正确性验证和性能评估工作，提高卫星导航仿真系统和试验系统性能综合评估的自动化水平，一方面尽可能的通过软件工具提供实时或事后评估，减少卫星试验或仿真消耗的物力和人力资源，提高评估准确性，另一方面通过建立一套综合性能评估系统提高卫星导航系统性能指标的规范性。

我国已经建立了自己的卫星导航系统，但对于导航性能的评估，已有的其它评估系统目前存在可配置性不强、运行机制不够灵活等缺点，具体表现如下：(1)支持的性能指标有限，评估算法固化和单一，可配置性差，不能完整覆盖系统级性能评估、空间段性能评估、控制段性能评估、用户段性能评估；(2)评估的数据来源单一，对多数据源的支持不够灵活；

因此，研究一种可配置性好、运行机制灵活的导航系统性能评估系统，对卫星导航系统的评估和设计是具有重大意义的。目前国外尚无相关文献报道。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种具有可配置管理与运行机制的自主导航性能评估系统，该系统看可配置性好，运行机制灵活，能够满足对多种性能指标类型、多数据源的评估。

本发明的技术解决方案：一种具有可配置管理与运行机制的自主导航性能评估系统，所述的评估系统采用客户端/服务器端(C/S)架构，包括如下：

管理控制系统，管理与协调控制整个性能评估系统的运行，根据评估服务器的仿真或测试请求，生成仿真或测试配置信息并启动仿真系统或测试系统，同时向评估服务器发送评估任务启动消息；

数据库服务器，作为评估数据源以及相关配置的数据仓储，用来存储仿真系统得到的仿真数据、测试系统得到的测试数据和试验数据，及管理控制系统的配置数据，还包含客户端的评估任务信息；

评估服务器，接收并汇总评估客户端的评估任务和评估算法，向管理控制系统提出仿真和测试数据请求，并接收管理控制系统评估任务的启动信息，及来自于仿真系统或测试系统的仿真数据或测试数据，并把仿真数据或测试数据分发给评估客户端；

多个评估客户端：用户可以在客户端选择感兴趣的性能指标及评估算法，生成评估任务，向评估服务器提交任务，并接收评估服务器发送的仿真或测试数据，根据仿真和测试数据进行导航性能评估以及可视化显示；

千兆以太网络和实时光纤网络，用来为评估服务器、客户端、数据库服务器、管理控制系统、仿真系统、测试和试验系统相互之间的数据交互提供支持；在事后评估模式时，评估的数据源通过以太网事先存放在数据库服务器中，供评估服务器和客户端调用；在实时评估模式下，通过实时光纤网络来进行仿真系统、测试系统和评估服务器之间交换数据以保证实时性；所述事后评估模式：也称为“回放分析模式”，在该模式下，评估系统的数据源是事先保存在数据库当中的，这些数据既可以是真实卫星物理测试时得到的测试数据，也可以是卫星仿真系统运行得到的仿真数据；所述实时评估模式为：在该模式下，评估系统可以实时获取真实卫星物理测试时得到的测试数据，或实时获取卫星仿真系统运行得到的仿真数据。

所述评估客户端实现如下：

(1)从评估服务器中获取已存在的性能指标列表及评估算法；

(2)选择感兴趣的性能指标及评估算法；

(3)生成评估任务，评估任务中包含需要评估的性能指标、评估算法信息及评估模式(实时或事后评估)；

(4)向评估服务器发送评估任务；

(5)等待接收评估服务器的评估任务启动消息；

(6)如果接收到评估任务启动消息，则开始从评估服务器接收仿真或测试数据，如果没有接收到评估任务启动消息，则继续等待；