Grey—relation方法在数据传输设备性能试验中的应用

时间:2022-05-30 11:35:03 公文范文 浏览次数:

摘 要:文章依据衡量通信系统性能的基本原则,构建了评估高速数据传输设备性能的指标体系,提出了运用Grey-relation方法对设备综合性能进行对比评估的方法,并举例进行了应用介绍。

关键词:数据传输;指标体系;性能评估

引言

高速数据传输设备是一种以超短波或微波频段无线信道为主,传输和处理格式化数据信息为主要目的,在各移动平台的指挥应用系统之间完成信息交互或文件传输所需的信息系统。高速数据传输设备广泛应用于海事、渔业、海监、海警等执法部门的海上执法平台,它是相关部门进行海上编队指挥、远程信息传输、编队信息共享的重要手段,通过试验对其主要指标进行测试是其投入应用的必然阶段,通过试验的结果对其综合性能进行评估更具有重要意义。本文研究了Grey-relation方法在高速数据传输设备综合性能评估中的应用,为高速数据传输设备的建设与应用提供决策支撑。

1 数据传输设备性能评估基本原则

对数据传输设备性能优劣进行评判主要看其组网性能和传输性能,传输性能主要包括“实时性、准确性、稳定性”三个方面,高速数据传输设备的基本任务是在海上复杂电磁环境下完成编队内或与指挥所之间的信息传输任务,及时准确的把指挥文电、文件、音视频等信息等实时传送到各平台,保证各平台能够及时准确获取相关信息。实时性是指不同的信息类型必须具备规定的时效性。准确性是指系统收发数据信息之间的吻合程度,以满足系统可用、有效为基准。穩定性一般采用信息传输畅通与中断时间之比来衡量,以通道顺畅、不间断为最优。

2 评估指标体系构建

2.1 组网性能

组网性能是指网络各节点进行通信网络构建达成的能力,它包括初始化通信参数、通信握手、同步等过程,数据传输设备的组网性能指标一般包括网络初始建立时间和随遇接入时间。

2.2 传输性能

2.2.1 实时性

某型高速数据传输设备传输的信息类型包括报文、数据和音视频,报文可分为短消息报文和文件,数据又可分为态势信息、平台定位信息、目指提示信息、指挥命令等。不同的信息类型有不同的时效要求。数据信息的实时性以满足不同信息类型所规定的时效性为基准。数据通信的实时性与信息传输速率和传输带宽、网络节点数量和路由策略、数据包容量、通信协议格式等因素有关。

数据传输设备实时性评估可通过计算其传输不同类型信息的传输时延、刷新速率、传输速率等指标来评价。传输时延指数据传输网内收方接收到数据信息的时间与发送方信息发出时间之差。如传输时延在用户可接受程度之内,则可认为数据类型的传输实时性满足应用需求。该时延主要由发送方的指挥应用平台与数据传输设备间信息交换的时延,无线传输时延,收方数据传输设备与指控应用平台信息交换时延,人工决策时延和人机交互时延等构成。

刷新速率指接收方指挥应用平台更新显示信息的平均用时,它主要与信息发送的速率以及接收方指挥应用平台信息处理速度有关。

信息传输速率指单位时间内数据传输设备发送的最大信息量,它体现了系统的数据吞吐能力。

2.2.2 稳定性

数据传输设备稳定性是评价传输信息通畅和连续不间断的重要指标,是体现数据通信网可靠性的重要方面。数据传输设备稳定性影响因素主要有:环境电磁干扰情况、数据通信协议、网络工作方式、网络节点相对位置和系统抗干扰性能等。数据传输设备的稳定性一般用数据通信通畅时间与通信总耗费时间之比来衡量,通信总耗费时间包括数据通信通畅时间和信息传输中断时间。

2.2.3 准确性

信息传输的准确性常用分组传输成功率、误组率、丢包率等来衡量。分组传输成功率指接收到的正确报文组与发送的总组数之比。误组率是指接收方收到的错误组数与接收到总组数之比。在传输过程中被传错的概率;丢包率是指传输过程中丢失的数据包与发送的数据包总数之比。

无限通信信道质量越高,数据通信协议越合理,通信编码纠错能力越强,信息传输准确性就越高。影响数据传输准确性因数的主要因素有原始数据误差、无线信道环境干扰、传输速率、报文格式精度误差、通信编码纠错能力和人为影响因素等。

3 Grey-relation方法及在数据传输设备性能评估中的应用

3.1 Grey-relation方法介绍

组网性能和传输性能是衡量通信系统性能的两个主要方面,实时性、准确性和稳定性又是传输性能评价中密切关联甚至相互影响的三个方面,为了对评估体系内的关联因素进行系统分析,本文引入Grey-relation方法来评估高速数据传输设备的综合性能,这种方法的优点是不用积累大量的样本数据,通过计算综合性能指数对评估对象进行对比。下面首先介绍一下Grey-relation方法的算法。

4 结论

本文从组网性能和传输性能两方面构建了高速数据传输设备综合性能的指标评估体系,同时将Grey-relation方法应用到数据传输设备的综合性能评价中,通过举例,计算了几型设备的综合性能指数,实现了同类产品之间的性能比较。该方法可广泛应用于装备性能评估或部队训练成绩评定中。

参考文献

[1]姚富强.通信抗干扰工程与实践[M].北京:电子工业出版社,2012.

[2]王欢.基于灰色层次分析的通信系统防御能力效能评估[J].舰船电子对抗,2014,8:66-69.

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