周紅彬，尹　波

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所，河北 石家莊 050081)

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空間信息網(wǎng)絡(luò)體系驗(yàn)證技術(shù)研究

周紅彬，尹波

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所，河北 石家莊 050081)

摘要：介紹了國(guó)外空間信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及相關(guān)項(xiàng)目演示驗(yàn)證情況，針對(duì)我國(guó)空間信息網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)體系特點(diǎn)，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)及驗(yàn)證需求進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,并開(kāi)展了以高軌衛(wèi)星為骨干節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建與體系驗(yàn)證技術(shù)研究?；趶?fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系的研究方法，提出了基于需求、試驗(yàn)、性能評(píng)估的一體化驗(yàn)證框架，并對(duì)概念體系驗(yàn)證、技術(shù)體制驗(yàn)證及應(yīng)用效能驗(yàn)證各階段中的主要實(shí)驗(yàn)方法、測(cè)試流程與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則進(jìn)行了重點(diǎn)描述。

關(guān)鍵詞：空間信息網(wǎng)絡(luò)；驗(yàn)證框架；體系建模；性能評(píng)估

0引言

針對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)構(gòu)建與驗(yàn)證方法，國(guó)內(nèi)外均開(kāi)展了很多研究[1,2]，演示驗(yàn)證技術(shù)在美國(guó)得到較早應(yīng)用，就其近年來(lái)的系統(tǒng)建設(shè)實(shí)踐來(lái)看，對(duì)于大規(guī)模系統(tǒng)的試驗(yàn)驗(yàn)證方法，正隨著系統(tǒng)仿真、測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，逐步從傳統(tǒng)的仿真驗(yàn)證、半實(shí)物仿真驗(yàn)證方法向基于實(shí)況、虛擬、構(gòu)造框架的體系驗(yàn)證方法轉(zhuǎn)變，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了面向特定應(yīng)用領(lǐng)域的多個(gè)分布式驗(yàn)證環(huán)境。

近年來(lái)，演示驗(yàn)證技術(shù)在國(guó)內(nèi)相關(guān)研究領(lǐng)域，尤其是在衛(wèi)星通信、空間信息網(wǎng)絡(luò)研究中得到了較廣泛的應(yīng)用，但在大系統(tǒng)集成驗(yàn)證方法、模型構(gòu)建、開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)與試驗(yàn)理論等方面還有待突破和完善。本文就空間信息網(wǎng)絡(luò)體系驗(yàn)證的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了探討與分析，針對(duì)支撐空間信息網(wǎng)絡(luò)的試驗(yàn)環(huán)境框架設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法及性能指標(biāo)等方面提出了相應(yīng)的解決方法與設(shè)計(jì)思路。

1國(guó)外空間信息網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)驗(yàn)證情況

國(guó)外針對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)的研究自上世紀(jì)90年代中期就已展開(kāi)。以歐美為代表的先進(jìn)國(guó)家先后提出了一體化的空間信息網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)，并開(kāi)展了相關(guān)項(xiàng)目的演示驗(yàn)證[3-8]。典型的項(xiàng)目包括：OMNI、CLEO、IRIS、SCaN和ISICOM計(jì)劃等。

OMNI項(xiàng)目先后開(kāi)展了地面模擬試驗(yàn)、低軌衛(wèi)星局域網(wǎng)試驗(yàn)及航天飛機(jī)IP平臺(tái)試驗(yàn)。驗(yàn)證了IP協(xié)議成為通信應(yīng)用協(xié)議的通用平臺(tái)。CLEO項(xiàng)目是在衛(wèi)星上搭載IP路由器，實(shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包在空間的路由和交換。2004年11月到2005年3月NASA對(duì)星載路由器分別進(jìn)行了4次星地之間的IP路由測(cè)試，開(kāi)展了移動(dòng)IP和圖像數(shù)據(jù)的傳輸試驗(yàn)。2006年IRIS JCTD項(xiàng)目開(kāi)展，在GEO衛(wèi)星上進(jìn)行了 IP路由測(cè)試試驗(yàn)，將空間互聯(lián)網(wǎng)路由轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。太空互聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)化了衛(wèi)星間的通信，可以在太空中衛(wèi)星之間傳輸IP包，減少了數(shù)據(jù)傳輸延遲并提高了轉(zhuǎn)發(fā)器利用效率。路由器軟件可在軌更新，提高了靈活性并降低了成本。

NASA在2007年提出了一個(gè)完整的綜合空間通信體系結(jié)構(gòu)概念，并在國(guó)際太空站上試驗(yàn)了“行星際”互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)協(xié)議進(jìn)行詳細(xì)定義及演示驗(yàn)證。在2013年的月球激光通信演示(LLCD)項(xiàng)目中，通過(guò)月球軌道探測(cè)器上運(yùn)行的激光定位系統(tǒng)進(jìn)行了利用激光從地球向月球發(fā)送數(shù)字圖像的試驗(yàn)驗(yàn)證。在試驗(yàn)過(guò)程中，演示了容中斷網(wǎng)絡(luò)(DTN)協(xié)議為光學(xué)鏈路提供數(shù)據(jù)完整性的能力，包括當(dāng)云層暫時(shí)使鏈路中斷數(shù)分鐘的情況。

歐洲方面，由歐洲一體化衛(wèi)星通信倡議(ISI)組織提出了一體化全球通信空間基礎(chǔ)設(shè)施(ISICOM)系統(tǒng)概念，它是一種靈活、可靠、逐步部署的全球衛(wèi)星通信基礎(chǔ)設(shè)施，體系結(jié)構(gòu)內(nèi)的各種節(jié)點(diǎn)可提供一系列功能，包括廣播應(yīng)用大范圍覆蓋、通過(guò)HAP/UAV星座實(shí)現(xiàn)Ad Hoc熱點(diǎn)覆蓋、業(yè)務(wù)寬帶接入、環(huán)境監(jiān)控與早期預(yù)警系統(tǒng)使用的窄帶覆蓋等。在對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證中，2014年11月，在“哨兵”-1A 衛(wèi)星和“阿爾法”衛(wèi)星之間進(jìn)行了首次激光通信測(cè)試。2顆衛(wèi)星通過(guò)激光鏈接起來(lái)，采集到的亞洲雷達(dá)數(shù)據(jù)通過(guò)下行鏈路近實(shí)時(shí)傳送到地球，這驗(yàn)證了歐洲新型空間數(shù)據(jù)高速公路具備了快速傳送大容量數(shù)據(jù)的能力。

2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)的研究從90年代開(kāi)始在空間信息網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議、管理、安全等領(lǐng)域陸續(xù)展開(kāi)研究工作[9-12]。

2006年，沈榮駿院士首次提出了我國(guó)的天地一體化航天互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想[13]，針對(duì)我國(guó)航天任務(wù)的快速發(fā)展和問(wèn)題，提出了構(gòu)建綜合星間、星地及地面互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有機(jī)整合與航天器有關(guān)的數(shù)據(jù)接收、傳輸分發(fā)和運(yùn)行控制等資源，向多種用戶提供多種類(lèi)型的信息,實(shí)現(xiàn)信息共享和統(tǒng)籌建設(shè)的構(gòu)想。近期啟動(dòng)的空間站建設(shè)項(xiàng)目，旨在初步驗(yàn)證天、空、地一體化網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議架構(gòu)、組網(wǎng)方式和典型應(yīng)用等。

與國(guó)外相比，我國(guó)在空間信息網(wǎng)絡(luò)方面的研究雖然在頂層架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)方面已開(kāi)展了廣泛的工作，取得了一定的成果，但在一體化體系設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和組織應(yīng)用等方面還存在較大的不足。

3空間信息網(wǎng)體系架構(gòu)

空間信息網(wǎng)絡(luò)是以空間平臺(tái)(如同步衛(wèi)星、中低衛(wèi)星、臨近空間平臺(tái)和航空器等)為載體，實(shí)時(shí)獲取、傳輸和處理空間信息的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[14-17]。作為國(guó)家重要基礎(chǔ)設(shè)施，空間信息網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)遠(yuǎn)洋航行、應(yīng)急救援、導(dǎo)航定位、航空運(yùn)輸、航天測(cè)控等重大應(yīng)用的同時(shí)，向下可支持對(duì)地觀測(cè)的高動(dòng)態(tài)、寬帶實(shí)時(shí)傳輸，向上可支持深空探測(cè)的超遠(yuǎn)程和大時(shí)延可靠傳輸?？蓮母旧辖鉀Q現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)全域覆蓋能力有限、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展和協(xié)同應(yīng)用能力弱的問(wèn)題。

空間信息網(wǎng)絡(luò)可分為空間段、地面段和用戶段部分，三者統(tǒng)一形成全球覆蓋的一體化空間信息網(wǎng)絡(luò)。

空間段主要由分布在GEO/MEO/LEO等不同軌道面上的多功能衛(wèi)星及其他天基、空基信息平臺(tái)等分層部署，通過(guò)星間、星空和空空等鏈路連接，匯集天基感知、時(shí)空基準(zhǔn)、指揮控制等各類(lèi)應(yīng)用信息，為用戶提供寬帶傳輸、路由交換和信息處理等核心服務(wù)。

地面段包括所有與空間段信息平臺(tái)有關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，承擔(dān)著支撐網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的任務(wù)，主要包括了運(yùn)行管理與控制中心、關(guān)口站網(wǎng)、數(shù)據(jù)接收網(wǎng)和地面測(cè)控網(wǎng)等。其中，運(yùn)行控制與管理中心負(fù)責(zé)對(duì)空間信息網(wǎng)的資源、任務(wù)規(guī)劃與分配和網(wǎng)絡(luò)管理控制等功能；關(guān)口站網(wǎng)絡(luò)完成信息的傳輸、交換與接入，實(shí)現(xiàn)與地面網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通；數(shù)據(jù)接收網(wǎng)絡(luò)接收空間段各類(lèi)飛行器的原始數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)一體化的信息處理、融合以及產(chǎn)品生成；測(cè)控網(wǎng)負(fù)責(zé)對(duì)航天器的測(cè)控通信、數(shù)據(jù)中繼及同步等 。

用戶段主要由各類(lèi)應(yīng)用衛(wèi)星、用戶航天器、用戶飛行器和分布在全球不同地區(qū)的用戶終端組成。在這一體系結(jié)構(gòu)中，以高軌衛(wèi)星為骨干的天基信息平臺(tái)是空間信息網(wǎng)絡(luò)的核心，地面系統(tǒng)是空間段信息網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行支撐，用戶設(shè)備實(shí)現(xiàn)這一網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。

4驗(yàn)證框架設(shè)計(jì)

目前，常用的復(fù)雜系統(tǒng)模型構(gòu)建方法[18]，包括多代理模型、平行系統(tǒng)構(gòu)建等，通常是將龐大的復(fù)雜系統(tǒng)衍化成規(guī)模較小、彼此協(xié)同和易于操作的系統(tǒng)，通過(guò)研究各組成部分的特性及其系統(tǒng)間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)，從而盡可能還原復(fù)雜系統(tǒng)的本質(zhì)。在空間信息網(wǎng)絡(luò)的體系驗(yàn)證中，除了能夠合理地分解各系統(tǒng)，構(gòu)建系統(tǒng)模型，明確系統(tǒng)間的接口，還需要考慮需求的牽引、新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)和建設(shè)周期等因素對(duì)系統(tǒng)演化的影響。

4.1體系驗(yàn)證框架

如圖1中所示，空間信息網(wǎng)絡(luò)的試驗(yàn)體系是與空間信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)相互作用和交替演進(jìn)的?？臻g信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求與體系設(shè)計(jì)，指導(dǎo)著試驗(yàn)體系需要研究反應(yīng)各種業(yè)務(wù)特征的應(yīng)用模型、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模型和接口模型等，通過(guò)合理、有效的試驗(yàn)方法，來(lái)分析、驗(yàn)證各構(gòu)成要素的功能、性能及其相互作用關(guān)系，試驗(yàn)的成果反過(guò)來(lái)支撐空間信息網(wǎng)絡(luò)的頂層設(shè)計(jì)與技術(shù)體制論證，對(duì)體系設(shè)計(jì)的科學(xué)性與技術(shù)可行性提供驗(yàn)證手段，牽引后續(xù)技術(shù)的研究與項(xiàng)目實(shí)施。

圖1　體系驗(yàn)證框架

4.2體系驗(yàn)證流程

在上述框架的指導(dǎo)下，試驗(yàn)體系的驗(yàn)證包括了3個(gè)階段，體系驗(yàn)證、技術(shù)體制驗(yàn)證與應(yīng)用效能的驗(yàn)證，如圖2所示。一體化驗(yàn)證平臺(tái)以需求為輸入，將理論計(jì)算、仿真驗(yàn)證和物理驗(yàn)證相結(jié)合，在不同的階段借助于不同的試驗(yàn)工具和手段，對(duì)網(wǎng)絡(luò)體系設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)體制、典型應(yīng)用模式等進(jìn)行功能、性能驗(yàn)證與性能評(píng)價(jià)，從而形成一個(gè)完備的試驗(yàn)體系設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)流程。

圖2　體系驗(yàn)證流程

5復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系驗(yàn)證方法

空間信息網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其空間節(jié)點(diǎn)高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)空行為復(fù)雜，業(yè)務(wù)需求隨任務(wù)變化。要進(jìn)行這樣一個(gè)復(fù)雜大系統(tǒng)的演示驗(yàn)證，就必須借助于科學(xué)的試驗(yàn)方法或理論，通過(guò)從體系結(jié)構(gòu)總體效能、關(guān)鍵技術(shù)可行性和協(xié)議及算法準(zhǔn)確性等不同的角度對(duì)驗(yàn)證的內(nèi)容進(jìn)行邏輯分類(lèi)，研究體系建模、網(wǎng)絡(luò)級(jí)仿真、協(xié)議驗(yàn)證和物理驗(yàn)證等多種測(cè)試手段及測(cè)試方法進(jìn)行協(xié)調(diào)和綜合，以滿足不同角度和不同應(yīng)用的測(cè)試需求。

5.1體系設(shè)計(jì)與驗(yàn)證

系統(tǒng)體系建模主要面向系統(tǒng)應(yīng)用需求，通常采用形式化描述方法來(lái)構(gòu)建滿足需求的體系模型與任務(wù)流程，在任務(wù)推演過(guò)程中可實(shí)時(shí)驗(yàn)證系統(tǒng)架構(gòu)的有效性，為系統(tǒng)在概念驗(yàn)證與體系設(shè)計(jì)階段提供驗(yàn)證手段。在體系設(shè)計(jì)領(lǐng)域[19]，近年來(lái)，美國(guó)、歐洲國(guó)家的主要工業(yè)部門(mén)，如雷神、洛克希德和格魯曼公司等，也大多采用統(tǒng)一的建模平臺(tái)，快速生成概念演示模型，從而達(dá)到科學(xué)及有效地開(kāi)展系統(tǒng)體系與平臺(tái)論證的目的。

在空間信息網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的總體論證、總體需求分析、總體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)綜合集成等階段，均可以采用體系建模方法，即通過(guò)基于模型的系統(tǒng)工程方法，構(gòu)建體系結(jié)構(gòu)模型，來(lái)描述應(yīng)用需求、各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)、邏輯關(guān)系、行為和接口等因素，同時(shí)進(jìn)行體系模型的邏輯架構(gòu)和行為的驗(yàn)證，從而支持空間信息網(wǎng)絡(luò)的體系需求與系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)驗(yàn)證和性能評(píng)估。

開(kāi)展體系建模通常包含以下階段：第一步，進(jìn)行系統(tǒng)需求分析，生成系統(tǒng)用例模型;第二步，基于系統(tǒng)用例進(jìn)行系統(tǒng)功能分析、系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)分析和架構(gòu)設(shè)計(jì)等；最后，對(duì)已分解的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)架構(gòu)設(shè)計(jì)，得到從場(chǎng)景出發(fā)的系統(tǒng)架構(gòu)模型，指導(dǎo)技術(shù)體系設(shè)計(jì)。在空間信息網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)分析、論證及設(shè)計(jì)過(guò)程中，可有效解決前期體系設(shè)計(jì)中的互聯(lián)互通問(wèn)題，提高后期綜合集成的效率。

5.2系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)性能仿真驗(yàn)證

空間信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能力及關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證需要構(gòu)建復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用計(jì)算機(jī)仿真工具進(jìn)行輔助的仿真驗(yàn)證，搭建空間信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)級(jí)的仿真平臺(tái)，可有效支撐對(duì)系統(tǒng)能力、技術(shù)體制、協(xié)議和算法等方面的技術(shù)驗(yàn)證。

在系統(tǒng)仿真驗(yàn)證中，首先關(guān)注的是系統(tǒng)的覆蓋性、組網(wǎng)能力、連通性和服務(wù)質(zhì)量等性能及各項(xiàng)技術(shù)體制性能，期望通過(guò)仿真驗(yàn)證與評(píng)估，為系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。因而，仿真的重點(diǎn)在于系統(tǒng)能力和技術(shù)體制應(yīng)用，在仿真建模中，可簡(jiǎn)化對(duì)設(shè)備物理層的設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)物理、鏈路等特性進(jìn)行抽象，重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層面進(jìn)行仿真性能分析與評(píng)估。在仿真實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，基于統(tǒng)一的體系框架，分階段、逐步地建立各節(jié)點(diǎn)仿真模型，最終將獨(dú)立的系統(tǒng)仿真模型集成到一起，構(gòu)成一個(gè)綜合的系統(tǒng)仿真模型。

在模型構(gòu)建方面，考慮設(shè)計(jì)支持空間骨干網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)一體化路由交換架構(gòu)、多星組網(wǎng)可信可控路由的協(xié)議模型，包括從底層鏈路層到應(yīng)用層的各層協(xié)議模型，并設(shè)計(jì)各模塊之間的接口規(guī)范、通信流程。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)實(shí)體模型，包括骨干衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)模型、接入衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)模型、天基用戶模型、臨近空間平臺(tái)模型、航空器模型以及地面網(wǎng)絡(luò)及用戶模型等。

5.3協(xié)議體系驗(yàn)證

在基本確定系統(tǒng)的技術(shù)體制后，協(xié)議體系的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證是組網(wǎng)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)?？臻g信息網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系涉及到鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳送層和應(yīng)用層等。協(xié)議體系的驗(yàn)證考慮以形式化方法為基礎(chǔ)，包括了基于形式化描述的協(xié)議模型構(gòu)建、協(xié)議驗(yàn)證和性能分析、協(xié)議實(shí)現(xiàn)及協(xié)議測(cè)試等方面。

在協(xié)議驗(yàn)證平臺(tái)方面，一般包括專(zhuān)用的協(xié)議測(cè)試工具和通用的協(xié)議測(cè)試平臺(tái)。專(zhuān)用型的測(cè)試工具是針對(duì)某一個(gè)協(xié)議進(jìn)行測(cè)試，如TCpiunk專(zhuān)門(mén)用于測(cè)試TCP協(xié)議。通用平臺(tái)如Telelogic Tau，是用于描述抽象測(cè)試集的一種形式化方法，它通過(guò)維護(hù)一種全球適用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試語(yǔ)言來(lái)構(gòu)建通用的測(cè)試平臺(tái)，并開(kāi)放廣泛的接口用于描述許多類(lèi)型的系統(tǒng)測(cè)試。在空間信息網(wǎng)的協(xié)議驗(yàn)證階段，可借助于Tau等通用工具，實(shí)現(xiàn)協(xié)議的仿真、測(cè)試執(zhí)行和錯(cuò)誤檢測(cè)等功能，并考慮從邏輯正確性、可達(dá)性、有界性、可恢復(fù)性和公平性等方面進(jìn)行協(xié)議體系的全面、深入驗(yàn)證。

5.4性能評(píng)估與判定

空間信息網(wǎng)絡(luò)需要驗(yàn)證體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的邏輯正確性、各類(lèi)技術(shù)應(yīng)用的可行性以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)針對(duì)各類(lèi)應(yīng)用需求的滿足程度，因而需要建立綜合的性能指標(biāo)評(píng)估體系，對(duì)網(wǎng)絡(luò)體系各功能構(gòu)成的效能進(jìn)行分析和綜合。

系統(tǒng)論證階段可采用理論計(jì)算與仿真相結(jié)合的方式，對(duì)系統(tǒng)總體技術(shù)進(jìn)行研究和分析，通過(guò)概念驗(yàn)證，確定系統(tǒng)的體系組成與應(yīng)用流程，評(píng)估系統(tǒng)整體能力與應(yīng)用需求的滿足程度。

在技術(shù)驗(yàn)證階段，基于技術(shù)仿真及實(shí)驗(yàn)環(huán)境測(cè)試數(shù)據(jù)，采用模擬仿真方法實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備主要性能指標(biāo)的分析及評(píng)價(jià)。

在集成測(cè)試階段，建立性能評(píng)估模型及各類(lèi)知識(shí)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)及組成多角度、多體系的性能分析與判定。

各階段的性能評(píng)價(jià)手段相互支撐、評(píng)價(jià)的內(nèi)容互有側(cè)重，從空間信息網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用性、先進(jìn)性、擴(kuò)展性、魯棒性、安全性等多方位全面評(píng)價(jià)演示驗(yàn)證系統(tǒng)。

6結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)已開(kāi)展了空間信息網(wǎng)絡(luò)相關(guān)領(lǐng)域研究，在相關(guān)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)的研究上得到了突破。但在系統(tǒng)總體規(guī)劃、應(yīng)用模式探索、新技術(shù)研究與設(shè)計(jì)等方面還存在較大的不確定性和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，需要盡快開(kāi)展技術(shù)可行性的驗(yàn)證研究。本文從展示新方法、新技術(shù)的綜合應(yīng)用及準(zhǔn)確、及時(shí)地分析、評(píng)估系統(tǒng)能力出發(fā)，針對(duì)空間信息網(wǎng)的應(yīng)用需求，開(kāi)展了試驗(yàn)體系框架設(shè)計(jì)、關(guān)鍵試驗(yàn)方法及性能評(píng)價(jià)的初步研究，從而為復(fù)雜大系統(tǒng)試驗(yàn)、測(cè)試和綜合性能評(píng)價(jià)提供技術(shù)參考。

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Research on Spatial Information Network System Validation Technology

ZHOU Hong-bin,YIN Bo

(The 54th Research Institute of CETC,Shijiazhuang Hebei 050081,China)

Abstract：The foreign spatial information network development and demonstration experiment projects are introduced in this paper.Considering the domestic spatial information architecture and characteristics,this paper briefly analyzes the key technologies and validation requirements,and studies the network model construction and system validation technologies by taking high-orbit satellite as backbone node.Based on research method of complex network system,an integrated architecture of requirement,experiment and performance assessment is designed.The main experiment method,test procedure and and assessment criterion in such stages as concept system validation,technical system validation and application effectiveness validation are described in detail.

Key words：spatial information network;validation architecture;system construction;performance assessment

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-3114(2016)02-16-4

作者簡(jiǎn)介：周紅彬 (1973—)，女，高級(jí)工程師，主要研究方向：衛(wèi)星通信。尹波 (1982—)，男，工程師，主要研究方向：衛(wèi)星通信。

基金項(xiàng)目：國(guó)家部委基金資助項(xiàng)目

收稿日期：2015-11-19

doi:10.3969/j.issn.1003-3114.2016.02.04

引用格式：周紅彬，尹波.空間信息網(wǎng)絡(luò)體系驗(yàn)證技術(shù)研究[J].無(wú)線電通信技術(shù),2016,42(2):16-19,47.