一种基于一致性模型的卫星通信系统的可靠性衡量方法技术方案

本发明专利技术涉及卫星通信领域，公开了一种基于一致性模型的卫星通信系统的可靠性衡量方法，解决了如何评估大型卫星通信系统中节点设备的更换导致卫星通信网络可靠性是否降低的问题，其技术方案要点是包括以下步骤：S1.卫星通信系统设立节点设备更换申请服务器，收集待更换设备的结构、功能、设计原理、工作原理、材料组成和工作环境等关键参数。S2.设计一种卫星通信设备一致性模型，得到一致性判断因子计算方法，一致性判断因子取值范围为0到1之间。S3.通过新旧设备关键参数差值占原参数的比例确定一致性模型六个关键参数的取值。S4.通过层次分析法对六个关键参数的权重值进行计算。S5.最后根据一致性模型，求得一致性判断因子的具体值，其越接近1，表示一致性越强，与1的差值表示卫星通信系统可靠性的减弱程度。本发明专利技术能够实现精确评估大型卫星通信系统中节点设备的更换导致卫星通信网络可靠性是否降低的问题，极大的提高了评估卫星通信系统运行可靠度的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于一致性模型的卫星通信系统的可靠性衡量方法
本专利技术涉及卫星通信领域，特别是涉及基于卫星通信系统的地面站内关键节点设备的可靠性评估。
技术介绍
我国属于自然灾害多发国家，加之国土面积大以及灾害发生不确定性，相关单位和人员参加抢险救灾行动在时间和空间上都具有很大的随机性，卫星通信由于不受地域限制，不受地面网运营商基站限制，通信质量不受地震等严重自然灾害影响，成为重要的应急通信方式。当面对重大灾情时，为应对高频次，随机性的通讯需求，指挥中心（中心站）的通信可靠性成为一场重大灾情救援指挥的短板。目前市面上基于卫星通信的网络随着运行时间的增加，尤其节点设备的更换后，整个卫星通信系统的可靠性不能予以合理评估。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供解决现有技术中存在的缺陷的一种基于一致性模型的卫星通信系统的可靠性衡量方法。技术方案：本专利技术所述的一种基于一致性模型的卫星通信系统的可靠性衡量方法，其特征在于：卫星通信系统节点设备更换申请服务器收集待更换设备的关键参数，并对设备设计一种一致性模型，计算得到一致性判断因子的值，从而准确评估卫星通信系统可靠性是否降低。步骤如下：S1.卫星通信系统设立节点设备更换申请服务器，收集待更换设备的硬件结构、工作频率、吞吐量、工作电压、代码冗余和版本参数等关键参数。S2.设计一种卫星通信节点设备一致性模型，其中一致性判断因子为，取值范围为0到1之间。S3.通过新旧设备关键参数差值占原参数的比例确定一致性模型六个关键参数的取值。S4.通过层次分析法对六个关键参数的权重值进行计算。S5.最后根据一致性模型，求得一致性判断因子的具体值，其越接近1，表示一致性越强，与1的差值表示卫星通信系统可靠性的减弱程度。作为本专利技术的一种优选方案，所述卫星通信节点设备一致性模型设计为：根据硬件结构、工作频率、吞吐量、工作电压、代码冗余和版本参数六个参数，一致性判断因子可以表示为：其中为第i个参数的具体值，为第i个参数的权重值。进一步，对于模型中六个关键参数的取值该如何确定，基于新旧设备关键参数差值占原参数的比例来确定六个参数的取值，六个参数的取值范围为：硬件结构根据新老设备的结构变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；工作频率根据新老设备的时钟频率的变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；吞吐量根据新老设备的信号转发速率的变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；工作电压根据新老设备的工作电压的变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；代码冗余根据新老设备的软件代码的变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；版本参数根据新老设备的软件代码版本更新情况，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1。进一步，对于模型中六个关键参数的权重值该如何确定，根据层次分析法，计算的步骤为：S21：根据六个参数之间的重要性区别，建立重要性评价因素的集合；S22：通过设定六个参数重要度不同的方案间比较，可获得判断矩阵，其中矩阵的标度和定义如下：S23：根据集合U和标度表，可以得到判断矩阵P：S24：将矩阵P按行求几何平均值：S25：由判断矩阵P每行的几何平均值可计算规范化权重向量的值：S26：通过以上步骤，得到六个关键参数的权重值为：进一步，根据一致性模型，一致性判断因子的计算方法为：将六个关键参数的权重值为：代入：可得的具体值，其越接近1，表示一致性越强，与1的差值表示卫星通信系统可靠性的减弱程度。有益效果：本专利技术公开了一种基于一致性模型的卫星通信系统的可靠性衡量方法，卫星通信系统节点设备更换申请服务器收集待更换设备的关键参数，并对设备设计一种一致性模型，计算得到一致性判断因子的值，从而准确评估卫星通信系统可靠性是否降低，有效解决了卫星通信系统更换节点设备后系统可靠性不能准确评估问题。附图说明图1为本专利技术具体实施方式中一种基于一致性模型的卫星通信系统的可靠性衡量方法的流程图；图2为本专利技术具体实施方式卫星通信系统的中节点设备更换申请服务器部署示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示：本专利技术所述的一种基于一致性模型的卫星通信系统的可靠性衡量方法，其特征在于：卫星通信系统节点设备更换申请服务器收集待更换设备的关键参数，并对设备设计一种一致性模型，计算得到一致性判断因子的值，从而准确评估卫星通信系统可靠性是否降低。步骤如下：S1.如图2所示：卫星通信系统设立节点设备更换申请服务器，收集待更换设备的硬件结构、工作频率、吞吐量、工作电压、代码冗余和版本参数等关键参数。S2.设计一种卫星通信节点设备一致性模型，其中一致性判断因子为，取值范围为0到1之间。S3.通过新旧设备关键参数差值占原参数的比例确定一致性模型六个关键参数的取值。S4.通过层次分析法对六个关键参数的权重值进行计算。S5.最后根据一致性模型，求得一致性判断因子的具体值，其越接近1，表示一致性越强，与1的差值表示卫星通信系统可靠性的减弱程度。作为本专利技术的一种优选方案，所述卫星通信节点设备一致性模型设计为：根据硬件结构、工作频率、吞吐量、工作电压、代码冗余和版本参数六个参数，一致性判断因子可以表示为：其中为第i个参数的具体值，为第i个参数的权重值。对于模型中六个关键参数的取值该如何确定，基于新旧设备关键参数差值占原参数的比例来确定六个参数的取值，六个参数的取值范围为：硬件结构根据新老设备的结构变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；工作频率根据新老设备的时钟频率的变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；吞吐量根据新老设备的信号转发速率的变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；工作电压根据新老设备的工作电压的变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；代码冗余根据新老设备的软件代码的变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；版本参数根据新老设备的软件代码版本更新情况，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1。对于模型中六个关键参数的权重值该如何确定，根据层次分析法，计算的步骤为：S21：根据六个参数之间的重要性区别，建立重要性评价因素的集合；S22：通过设定六个参数重要度不同的方案间比较，可获得判断矩阵，其中矩阵的标度和定义如下：标度定义1参数i与参数j同样重要3参数i比参数j稍微重要5参数i比参数j明显重要7参数i比参数j强烈重要9参数i比参数j极端重要2，4，6，8折中值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于一致性模型的卫星通信系统的可靠性衡量方法，其特征在于：卫星通信系统节点设备更换申请服务器收集待更换设备的关键参数，并对设备设计一种一致性模型，计算得到一致性判断因子的值，从而准确评估卫星通信系统可靠性是否降低；/n步骤如下：/nS1. 卫星通信系统设立节点设备更换申请服务器，收集待更换设备的硬件结构、工作频率、吞吐量、工作电压、代码冗余和版本参数等关键参数；/nS2. 设计一种卫星通信节点设备一致性模型，其中一致性判断因子为

【技术特征摘要】
1.一种基于一致性模型的卫星通信系统的可靠性衡量方法，其特征在于：卫星通信系统节点设备更换申请服务器收集待更换设备的关键参数，并对设备设计一种一致性模型，计算得到一致性判断因子的值，从而准确评估卫星通信系统可靠性是否降低；
步骤如下：
S1.卫星通信系统设立节点设备更换申请服务器，收集待更换设备的硬件结构、工作频率、吞吐量、工作电压、代码冗余和版本参数等关键参数；
S2.设计一种卫星通信节点设备一致性模型，其中一致性判断因子为，取值范围为0
到1之间；
S3.通过新旧设备关键参数差值占原参数的比例确定一致性模型六个关键参数的取值；
S4.通过层次分析法对六个关键参数的权重值进行计算；
S5.最后根据一致性模型，求得一致性判断因子的具体值，其越接近1，表示一致性越强，与1的差值表示卫星通信系统可靠性的减弱程度。


2.根据权利要求1所述的一种基于一致性模型的卫星通信系统的可靠性衡量方法，其特征在于，所述卫星通信节点设备一致性模型设计为：
根据硬件结构、工作频率、吞吐量、工作电压、代码冗余和版本参数六个参数，一致性判断因子可以表示为：



其中为第i个参数的具体值，为第i个参数的权重值。


3.根据权利要求2所述的卫星通信节点设备一致性模型，其特征在于，对于模型中六个关键参数的取值该如何确定，基于新旧设备关键参数差值占原参数的比例来确定六个参数的取值，六个参数的取值范围为：硬件结构根据新老设备的结构变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；工作频率根据新老设备的时钟频率的变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；吞吐量根据新老设备的信号转发速率的变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大于1；工作电压根据新老设备的工作电压的变化，可取值范围为最小不小于0，最大不大...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐东元，史焱，李江华，
申请(专利权)人：南京凯瑞得信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32