[发明专利]一种基于Capella平台的机载通信系统建模方法及系统

说明书

本发明公开一种基于Capella平台的机载通信系统建模方法及系统，包括建立机载通信系统的运行分析层、系统分析层、逻辑分析层、物理实体分析层；通过研究机载通信系统可视化建模、模型仿真技术，采用基于MBSE标准的开源平台Capella，将系统表示为五个紧密相关的层级模型，构建机载通信系统可视化模型，实现对所研究对象的功能和需求验证，基于飞机通信系统结构化的表达方案，解决基于文档方法在参数获取及技术状态管理方面面临的问题，在设计早期就可以建立目标系统的模型，并通过模型逐步对系统整体方案进行分析和优化，最终确保各个子系统的性能指标设定。

技术领域

本发明涉及数据链通信技术领域，具体涉及一种基于Capella平台的机载通信系统建模方法及系统。

背景技术

机载航电系统是飞机上重要的子系统，直接关系到飞机的安全性、可靠性、先进性和生产成本。在传统的以文档为中心的设计模式下，系统的设计、制造、测试验证和生产等环节通过文本文档进行数据传递，很大几率会导致设计不够完整，各个设计部分交接困难，以至于后期的功能缺失。随着计算机及信息技术的发展，近年来，国际领先的航空企业在积极实践和推进“基于模型的系统工程(Model-Based System Engineering，MBSE)”方法，利用图形化、结构化的方式将系统需求、功能、组成等描述为需求模型、功能模型、物理架构模型等，并且对其演化过程进行控制，以便于实现系统工程项目的设计与管理过程。

限于和欧美工业基础的差距，国内在MBSE方法学、体系研发、应用推广等方面尚处于跟随状态，同等能力的系统工程从业人数呈现数量级的差距。本项技术采用MBSE方法及系统建模工具，面向未来先进民机的通信系统开展系统需求、设计、分析、验证和确认活动，以提高国产民机研发水平和管理效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于Capella平台的机载通信系统建模方法及系统，通过研究机载通信系统可视化建模、模型仿真技术，采用基于MBSE标准的开源平台 Capella，将系统表示为五个紧密相关的层级模型，构建机载通信系统可视化模型，实现对所研究对象的功能和需求验证。

本发明通过下述技术方案实现：

本方案提供一种基于Capella平台的机载通信系统建模方法，包括：

A.建立机载通信系统的运行分析层；

B.建立机载通信系统的系统分析层；

C.建立机载通信系统的逻辑分析层；

D.建立机载通信系统的物理实体分析层；

其中，建立机载通信系统的运行分析层，包括步骤：

A1.确定机载通信系统运行任务、参与者和完成运行任务所需要的业务能力；

A2.对各操作实体执行运行任务的过程进行分析；

建立机载通信系统的系统分析层，包括步骤：

B1.定义机载通信系统任务与系统功能之间的关系、参与者与系统功能的参与关系；

B2.对机载通信系统功能进行细化；

B3.对机载通信系统数据流进行分析得到完整的功能链与数据流；

建立机载通信系统的逻辑分析层，包括步骤：

C1.参照大型客机无线电通信系统架构开展逻辑架构设计并获得逻辑组件；

C2.为各功能链分配对应的逻辑组件，将功能链合并得到逻辑结构体系图；

建立机载通信系统的物理实体分析层，包括步骤：

D1.基于机载通信系统的物理部件分解物理功能；