CN108768682B - 一种空间信息网络综合性能评价系统及方法 - Google Patents

一种空间信息网络综合性能评价系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空间信息网络综合性能评价系统及方法，包括网络架构评价模块、信息传输能力评价模块、安全性评价模块、应用体验评价模块和整体性能综合处理模块，能够反映网络架构的合理性和健壮性、信息传输能力、安全性、满足并发业务需求的能力，可根据评价目标的需要进行裁剪，用于从总整体上分析空间信息网络的综合性能，归一化的指标取值与评价权重设置，兼顾了合理性、计算的便利性以及简化比较分析，能够更好地适应空间信息网络大尺度、高动态的特点，解决空间、时间不确定性给网络性能测量带来的不利影响，以及消除测量精度、测量时间、测量负载存在明显差异带来的评价结果的变化，从而为空间信息网络的规划设计和运营管理等工作提供支持。

Description

一种空间信息网络综合性能评价系统及方法
技术领域
本发明涉及信息技术领域，特别是涉及空间信息网络系统性能评价系统及方法。
背景技术
空间信息网络是指将由不同应用类型、不同轨道高度的卫星构成的卫星网络与地面 网络相结合而构成的天地一体化网络系统。空间信息网络的性能评价对提高网络的响应 速度、克服应用的瓶颈具有十分重要的意义，也是进行网络规划和优化的基础，对网络协议的评价、改善和开发也具有重要的参考价值。数学分析、计算机模拟和实际测量是 网络性能分析和评价的三种基本方法，而评价指标的确定和获取是重要且基础的工作， 就空间信息网络性能评价而言，这方面的工作还处于探索阶段。
目前，已经对卫星数据中继系统的性能评价提出了可用方法，所采用的评价指标从 信噪比等纯技术指标发展到包括基于服务质量和用户体验的各类指标，但主要集中在针 对不同网络层的特定传输模型的性能评价，如针对传统的蜂窝网的性能评估，其针对的网络节点相对位置固定，用户需求较为单一且移动缓慢。也有如随机Petri网软件包SPNP等工具，也被用于对卫星网络的性能分析，但其把卫星高度抽象为Petri网中的节点， 难以满足实际应用的需要。RFC 3644中定义的QoS(Quality of Service，服务质量) 是指一个网络提供服务的能力,其关键指标主要包括：可用性、吞吐量、时延、时延变 化(包括抖动和漂移)和丢失等，虽然已有研究成果，但离实用还有一定的距离，标准尚 未形成，相关指标也难以反映空间信息网络性能的特性。此外，空间信息网络运行于高 动态环境下，增加了QoS测量的不确定性。
在空间信息网络环境下，与传统网络系统相比，空间信息网络所提供的服务具有典 型的相关性、周期性、突发性和稀疏性等特点，其中的网络流量也表现为随时空迁移而变化剧烈，已有的针对传统网络的性能评估方法，难以用于对空间系统网络这种天地一 体化的综合性系统。性能评估的难度大，评估的复杂度高，成为为空间信息网络建设规 划和管理的瓶颈之一。
发明内容
本发明技术解决问题：克服上述现有技术的不足，提供一种用于空间信息网络性能 综合评价系统及方法，能够综合反映空间网络大尺度、高动态特性、满足不同类型业务的服务满足能力和网络利用效率的空间信息网络性能评价的要求。
本发明技术解决方案：一种空间信息网络性能综合评价系统，包括网络架构评价模 块、信息传输能力评价模块、安全性评价模块、应用体验评价模块和整体性能综合处理模块，其中：
网络架构评价模块：根据应用业务需求的空间和地面地理范围、空间信息网络覆盖 的空间和地面地理范围、时间需求、网络拓扑图，计算得到网络架构评价结果数据集，所述网络架构评价结果数据集包括：感知范围覆盖度、能力维持强度、离散度、工作参 数配置的难易度、网络链路自动调整能力、网络链路的自动调整能力，一起作为网络架 构评价结果数据集，送至整体性能综合处理模块；其中所述感知范围覆盖度是空间信息 网络的感知覆盖范围对应用需求的覆盖范围的满足程度，所述能力维持强度是空间信息 网络提供连续服务的能力符合程度，所述离散度为用于抗毁性评价的空间信息网络节点 连接强度分布程度，体系结构相容度为激光/微波互联的综合处理相容度和光电兼容度， 所述工作参数配置的难易度为空间信息网络中参数配置自动的程度，所述网络链路自动 调整能力为路由自动配置程度；
信息传输能力评价模块：基于空间节点指向性、延时信息、测试用数据包，同时根据发送和接收数据的时间、准确率和延迟，计算得到信息传输能力评价数据集；所述信 息传输能力评价数据集包括：载噪比、控制开销优化度、丢包率、带宽可用度、响应及 时率和误码率，其中所述控制开销优化度为统计通信协议中数据报和控制报文转化率， 所述带宽可用度为应用需求带宽的满足程度，所述响应及时率为应用发出信息传输请求 到在允许等待时间内开始信息传输的概率；所得结果送至整体性能综合处理模块；
安全性评价模块：以人工评价结果作为输入，进行归一化计算后输出为安全性评价 结果数据集，所谓安全性评价结果数据集包括：物理加固状态、安全机制时间效率、安全机制能耗效率和安全等级，所述物理加固状态为空间节点对太空辐射和粒子轰击的防护能力的衡量，所述安全机制时间效率为安全机制的工作时间与信息处理时间的比，所 述安全机制时间效率为安全机制工作能源消耗与信息处理能源消耗的比；所得结果送至 整体性能综合处理模块；
应用体验评价模块：输入为用户体验相关的评价指标的经验性评价值，与空间信息 网络提供的功能进行比对，得到应用体验评价结果数据集，所谓应用体验评价结果数据集包括业务调度辅助能力、接入用户/网络运行的管控能力、网络/载荷/服务的资源调 度能力、网络工作状态的监测能力、业务优先级多任务并发调度能力和业务调度辅助能 力；所得结果送至整体性能综合处理模块；
整体性能综合处理模块：设定综合性能评价值分级评价标准，根据上述模块的计算 结果，完成空间信息系统的综合性能评价；输入为网络架构评价模块、信息传输能力评价模块、安全性评价模块、应用体验评价模块输出的四类评价结果数据集，输出为空间 信息网络的综合性能评价结果；对各模块发送过来的评价结果数据集中所包含的具体数 据项，按照评价目标的倾向性要求对前述模块的各评价结果数据集中的具体数据进行取 舍和加权处理，并留置扩充接口，便于加入自定义评价数据，以本模块中选中的各评价 结果数据集中的具体数据项的加权和为综合性能评价结果。
所述网络架构评价模块具体实现如下：
(1)读入网络拓扑图，设定应用需求的空间和地面地理范围、业务需求时长；
(2)感知范围覆盖度＝空间信息网络的空间和地面地理范围/应用需求的空间和地面 地理范围；
(3)能力维持强度＝一天之内空间信息网络在业务需求的时间范围内提供服务的时 长/业务需求时长；
(4)离散度＝空间信息网络拓扑图中各节点间度数的平均差/极差；
(5)输入经验判定的激光/微波互联的综合处理相容度和光电兼容度，完全兼容为1，完全不兼容为0，工作参数配置的难易度可全自动配置时取为1，完全由人工配置时 取最小值0，网络链路的自动调整能力在路由自动配置时取为1，没有路由能力则取最 小值0；
(6)对(2)-(4)的得到的结果分别进行归一化处理，取值范围[0,1]，与(5) 中设定的数值一起封装为XML格式的网络架构评价结果数据集ArchitectResult，发送 到整体性能综合处理模块。
所述信息传输能力评价模块的具体实现如下：
(1)设定基本的通信天线属性、空间节点动力学参数：
(2)收发随机测试数据包，统计链路建立时间、数据包的发送和接收情况，计算信息传输中的丢包率、误码率；
(3)载噪比＝空间信息网络链路中接收端的载波功率/加性噪声功率；
(4)控制开销优化度＝(统计通信协议中报文总数-控制报文数量)/报文总数；
(5)带宽可用度＝链路带宽/应用需求带宽；
(6)响应及时率＝应用发出信息传输请求到在允许等待时间内开始信息传输次数/ 信息传输请求总次数；
(7)以上(2)-(6)的计算结果分别归一化为[0,1]之间的值，一起封装为XML格 式的信息传输能力评价结果数据集TransResult，发送到整体性能综合处理模块。
所述安全性评价模块的具体实现如下：
(1)参考国家质量技术监督局发布的《计算机信息系统安全保护等级划分准则》，确定信息安全的保护等级，并归一化为[0,1]之间的值，最高为1，无防护为0；
(2)考量空间卫星经防太空粒子轰击的加固能力，以及防止辐射干扰的能力，设定物理加固状态的取值，设为[0,1]之内的经验值，最好为1，无加固为0；
(3)安全机制时间效率＝1-安全机制工作时间/信息处理时间，取值范围[0,1]，为1时最优；
(4)安全机制能耗效率＝1-安全机制工作能源消耗/信息处理能源消耗，取值范围[0,1]，为1时最优；
(5)以上(1)-(4)的结果一起封装为XML格式的安全性评价结果数据集SafeResult， 发送到整体性能综合处理模块。
所述应用体验评价模块的具体实现如下：
(1)判定接入用户/网络运行的管控能力的经验值，具有用户接入管理与网络运行控制能力为最优，取值为1，无用户接入管理与网络运行控制能力为最差，取值为0；
(2)判定空间信息网络对网络、载荷、服务三类资源的资源调度能力的经验值，能够对网络资源、载荷资源和服务资源进行调度时为最优，取值为1，完全不能对网络资 源、载荷资源和服务资源进行调度时为最差，取值为0；
(3)判定网络工作状态的监测能力，取为[0,1]之间的经验值，能够对网络流量、用户接入情况、节点工作状态进行监视时为最优，取值为1，未提供对网络流量、用户 接入情况、节点工作状态的监视为最差，取值为0；
(4)判定业务优先级多任务并发调度能力，取为[0,1]之间的经验值，具有优先级处理和多任务并发调度能力为最优，取值为1，不具备优先级处理与多任务并发调度能 力为最差，取值为0；
(5)依据调度方案生成及调度执行过程中的自动化和智能化程度，评价业务调度辅 助能力的强弱，取为[0,1]之间的经验值，1为最优；
(6)以上(1)-(5)的结果一起封装为XML格式的应用体验评价结果数据集AppResult，发送到整体性能综合处理模块。
所述整体性能综合处理模块的具体实现如下：
(1)设定综合性能评价值的分级评价标准；
(2)采用层次分析法设定前4个模块输出的评价结果数据集中所包含的各具体数据 项在综合评价中应占的权重；
(3)对四个模块，即网络架构评价模块、信息传输能力评价模块、安全性评价模块、应用体验评价模块输出的评价结果数据集中所包含的各具体数据项按照(2)确定的对 应权重进行加权求和并进行归一化处理；
(4)查找(1)设定的评价标准，得到综合性能评价结果，并对评价结果进行解释。
本发明的一种用于空间信息网络综合性能评价方法，实现步骤如下：
(1)读入网络拓扑图，设定空间节点的动力学参数及性能评价的基本参数；
(2)计算空间信息网络的感知范围覆盖度、能力维持强度、离散度、根据经验判定的工作参数配置的难易度、网络链路的自动调整能力、体系结构相容度，得到网络架构 评价结果数据集；
(3)收发随机测试数据包，计算空间信息网络的载噪比、控制开销优化度、丢包率、带宽可用度、响应及时性、误码率，得到信息传输能力评价结果数据集；
(4)确定信息安全的保护等级和物理加固状态，计算安全机制时间效率、安全机制能耗效率和安全等级，得到安全性评价结果数据集；
(5)设定业务调度辅助能力、接入用户/网络运行的管控能力、网络、载荷、服务 三类资源的资源调度能力、网络工作状态的监测能力、业务优先级多任务并发调度能力 和业务调度辅助能力的经验性评价值，得到应用体验评价结果数据集；
(6)设定综合性能评价值的分级评价标准，确定上述(2)～(5)各步骤得到的评 价结果数据集中所含各数据项对应的权重，对上述所有评价结果数据项进行加权求和， 对照分级评价标准，给出综合性能评价等级。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过增加网络链路的自动调整能力、响应及时性、安全机制的时间比、能耗比以及相关用户体验等内容，引入了系统动态性能的评价，把静态标量改为对相关物理量 变化速率的测定，能够解决空间信息网络覆盖空间、时间以及数据传输需求不确定性给 网络性能测量带来的不利影响，以及消除测量精度、测量时间、测量负载存在明显差异 带来的评价结果的变化。
(2)兼顾了空间信息网络的软硬件环境的性能和不同业务对空间信息网络综合性能 的差异性需求的特点，更加灵活，因而也更加符合实际应用的需要。
(3)本发明所给出的综合性能评价方法，是对空间信息网络整体性能的综合评价，兼顾了合理性、计算的便利性以及简化比较分析。
(4)通过对能力维持强度、控制开销优化度的评价，更好地适应了空间信息网络信息传输时要求保持通道链接的特点，避免因并发业务间时间和资源需求的耦合带来的问题，便于发现瓶颈问题。
附图说明
图1为本发明的空间信息网络综合性能评价系统的组成结构框图；
图2为本发明中网络架构评价模块的实现流程图；
图3为本发明中信息传输能力评价模块的实现流程图；
图4为本发明中安全性评价模块的实现流程图；
图5为本发明中应用体验评价模块的实现流程图；
图6为本发明中整体性能综合处理模块的实现流程图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。通过足够详细的描述这些 实施示例，使得本领域技术人员能够理解和实践本发明。在不脱离本发明的主旨和范围的情况下，可以对实施做出逻辑的、实现的和其他的改变。因此，以下详细说明不应该 被理解为限制意义，本发明的范围仅仅由权利要求来限定。
如图1所示，本发明空间信息网络综合性能评价系统及方法主要包括网络架构评价 模块、信息传输能力评价模块、安全性评价模块、应用体验评价模块和整体性能综合处理模块构成。
整个实现过程如下：
(1)读入网络拓扑图，设定空间节点的动力学参数及性能评价的基本参数；
(2)运行网络架构评价模块，计算空间信息网络的感知范围覆盖度、能力维持强度、 离散度、根据经验判定的工作参数配置的难易度、网络链路的自动调整能力、体系结构相容度，得到网络架构评价结果数据集；
(3)运行信息传输能力评价模块，收发随机测试数据包，计算空间信息网络的载噪比、控制开销优化度、丢包率、带宽可用度、响应及时性、误码率，得到信息传输能力 评价结果数据集；
(4)运行安全性评价模块，确定信息安全的保护等级和物理加固状态，计算安全机制时间效率、安全机制能耗效率和安全等级，得到安全性评价结果数据集；
(5)运行应用体验评价模块，设定业务调度辅助能力、接入用户/网络运行的管控能力、网络/载荷/服务的资源调度能力、网络工作状态的监测能力、业务优先级多任务 并发调度能力和业务调度辅助能力的经验性评价值，得到应用体验评价结果数据集；
(6)运行整体性能综合处理模块，设定综合性能评价值的分级评价标准，确定各指标的权重，对所有评价结果进行加权求和，对照评价标准，给出综合性能评价等级。
上述各模块的具体实现过程如下：
如图2所示，网络架构评价模块的具体实现如下：
(1)读入网络拓扑图，设定应用需求的空间和地面地理范围、业务需求时长；
(2)感知范围覆盖度＝空间信息网络的空间和地面地理范围/应用需求的空间和地面 地理范围；
(3)能力维持强度＝一天之内空间信息网络在业务需求的时间范围内提供服务的时 长/业务需求时长；
(4)离散度＝空间信息网络拓扑图中各节点间度数的平均差/极差；
(5)输入经验判定的激光/微波互联的综合处理相容度和光电兼容度，完全兼容为1，完全不兼容为0，工作参数配置的难易度可全自动配置时取为1，完全由人工配置时 取最小值0，网络链路的自动调整能力在路由自动配置时取为1，没有路由能力则取最 小值0；
(6)对(2)-(4)的得到的结果分别进行归一化处理，取值范围[0,1]，与(5) 中设定的数值一起封装为XML格式的网络架构评价结果数据集ArchitectResult，发送 到整体性能综合处理模块。
如图3所示，信息传输能力评价模块的具体实现如下：
(1)设定基本的通信天线属性、空间节点动力学参数：
(2)收发随机测试数据包，统计链路建立时间、数据包的发送和接收情况，计算信息传输中的丢包率、误码率；
(3)载噪比＝空间信息网络链路中接收端的载波功率/加性噪声功率；
(4)控制开销优化度＝(统计通信协议中报文总数-控制报文数量)/报文总数；
(5)带宽可用度＝链路带宽/应用需求带宽；
(6)响应及时率＝应用发出信息传输请求到在允许等待时间内开始信息传输次数/ 信息传输请求总次数；
(7)以上(2)-(6)的计算结果分别归一化为[0,1]之间的值，一起封装为XML格 式的信息传输能力评价结果数据集TransResult，发送到整体性能综合处理模块。
如图4所示，安全性评价模块的具体实现：
(1)参考国家质量技术监督局发布的《计算机信息系统安全保护等级划分准则》，确定信息安全的保护等级，并归一化为[0,1]之间的值，最高为1，无防护为0；
(2)考量空间卫星经防太空粒子轰击的加固能力，以及防止辐射干扰的能力，设定物理加固状态的取值，设为[0,1]之内的经验值，最好为1，无加固为0；
(3)安全机制时间效率＝1-安全机制工作时间/信息处理时间，取值范围[0,1]，为1时最优；
(4)安全机制能耗效率＝1-安全机制工作能源消耗/信息处理能源消耗，取值范围[0,1]，为1时最优；
(5)以上(1)～(4)的结果一起封装为XML格式的安全性评价结果数据集SafeResult， 发送到整体性能综合处理模块。
如图5所示，应用体验评价模块的具体实现：
(1)判定接入用户、网络运行的管控能力的经验值，具有用户接入管理与网络运行控制能力为最优，取值为1，无用户接入管理与网络运行控制能力为最差，取值为0；
(2)判定空间信息网络对网络、载荷、服务三类资源的资源调度能力的经验值，能够对网络资源、载荷资源和服务资源进行调度时为最优，取值为1，完全不能对网络资 源、载荷资源和服务资源进行调度时为最差，取值为0；
(3)判定网络工作状态的监测能力，取为[0,1]之间的经验值，能够对网络流量、用户接入情况、节点工作状态进行监视时为最优，取值为1，未提供对网络流量、用户 接入情况、节点工作状态的监视为最差，取值为0；
(4)判定业务优先级多任务并发调度能力，取为[0,1]之间的经验值，具有优先级处理和多任务并发调度能力为最优，取值为1，不具备优先级处理与多任务并发调度能 力为最差，取值为0；
(5)依据调度方案生成及调度执行过程中的自动化和智能化程度，评价业务调度辅 助能力的强弱，取为[0,1]之间的经验值，1为最优；
(6)以上(1)～(5)的结果一起封装为XML格式的应用体验评价结果数据集AppResult，发送到整体性能综合处理模块。
如图6所示，整体性能综合处理模块的具体实现：
(1)设定综合性能评价值的分级评价标准，如设定为5级，0～0.2为差，0.2～0.5为需改进，0.5～0.7为一般，0.7～0.9为良，0.9～1为优。
(2)解析其他模块传递来的评价结果数据集，把其中包含的数据项重新排列为评价 指标序列{Pi}，i＝1..N；
(3)采用层次分析法设定(2)中得到的各指标的对应权重CRi，i＝1..N，0≤CRi≤1，；
(4)对所有参数进行加权求和并进行归一化处理：
Figure RE-GDA0001671172230000091
(5)查找(1)设定的评价标准，得到综合性能评价结果，并进行图示。
提供以上实施例仅仅是为了描述本发明的目的，而并非要限制本发明的范围。本发 明的范围由所附权利要求限定。不脱离本发明的精神和原理而做出的各种等同替换和修 改，均应涵盖在本发明的范围之内。

Claims (7)

1.一种用于空间信息网络综合性能评价系统，其特征在于：包括网络架构评价模块、信息传输能力评价模块、安全性评价模块、应用体验评价模块和整体性能综合处理模块，其中：
网络架构评价模块：根据应用业务需求的空间和地面地理范围、空间信息网络覆盖的空间和地面地理范围、时间需求、网络拓扑图，计算得到网络架构评价结果数据集，所述网络架构评价结果数据集包括：感知范围覆盖度、能力维持强度、离散度、工作参数配置的难易度、体系结构相容度、网络链路的自动调整能力，一起作为网络架构评价结果数据集，送至整体性能综合处理模块；其中所述感知范围覆盖度是空间信息网络的感知覆盖范围对应用需求的覆盖范围的满足程度，所述能力维持强度是空间信息网络提供连续服务的能力符合程度，所述离散度为用于抗毁性评价的空间信息网络节点连接强度分布程度，体系结构相容度为激光/微波互联的综合处理相容度和光电兼容度，所述工作参数配置的难易度为空间信息网络中参数配置自动的程度，所述网络链路自动调整能力为路由自动配置程度；
信息传输能力评价模块：基于空间节点指向性、延时信息、测试用数据包，同时根据发送和接收数据的时间、准确率和延迟，计算得到信息传输能力评价数据集；所述信息传输能力评价数据集包括：载噪比、控制开销优化度、丢包率、带宽可用度、响应及时率和误码率，其中所述控制开销优化度为统计通信协议中数据报和控制报文转化率，所述带宽可用度为应用需求带宽的满足程度，所述响应及时率为应用发出信息传输请求到在允许等待时间内开始信息传输的概率；所得结果送至整体性能综合处理模块；
安全性评价模块：以人工评价结果作为输入，进行归一化计算后输出为安全性评价结果数据集，所谓安全性评价结果数据集包括：物理加固状态、安全机制时间效率、安全机制能耗效率和安全等级，所述物理加固状态为空间节点对太空辐射和粒子轰击的防护能力的衡量，所述安全机制时间效率为安全机制的工作时间与信息处理时间的比，所述安全机制能耗效率为安全机制工作能源消耗与信息处理能源消耗的比；所得结果送至整体性能综合处理模块；
应用体验评价模块：输入为用户体验相关的评价指标的经验性评价值，与空间信息网络提供的功能进行比对，得到应用体验评价结果数据集，所谓应用体验评价结果数据集包括业务调度辅助能力、接入用户/网络运行的管控能力、网络/载荷/服务的资源调度能力、网络工作状态的监测能力、业务优先级多任务并发调度能力和业务调度辅助能力；所得结果送至整体性能综合处理模块；
整体性能综合处理模块：设定综合性能评价值分级评价标准，根据上述模块的计算结果，完成空间信息系统的综合性能评价；输入为网络架构评价模块、信息传输能力评价模块、安全性评价模块、应用体验评价模块输出的四类评价结果数据集，输出为空间信息网络的综合性能评价结果；对各模块发送过来的评价结果数据集中所包含的具体数据项，按照评价目标的倾向性要求对前述模块的各评价结果数据集中的具体数据进行取舍和加权处理，并留置扩充接口，便于加入自定义评价数据，以本模块中选中的各评价结果数据集中的具体数据项的加权和为综合性能评价结果。
2.根据权利要求1所述一种用于空间信息网络综合性能评价系统，其特征在于：所述网络架构评价模块具体实现如下：
（1）读入网络拓扑图，设定应用需求的空间和地面地理范围、业务需求时长；
（2）感知范围覆盖度=空间信息网络的空间和地面地理范围/应用需求的空间和地面地理范围；
（3）能力维持强度=一天之内空间信息网络在业务需求的时间范围内提供服务的时长/业务需求时长；
（4）离散度=空间信息网络拓扑图中各节点间度数的平均差/极差；
（5）输入经验判定的激光/微波互联的综合处理相容度和光电兼容度，完全兼容为1，完全不兼容为0，工作参数配置的难易度可全自动配置时取为1，完全由人工配置时取最小值0，网络链路的自动调整能力在路由自动配置时取为1，没有路由能力则取最小值0；
（6）对（2）-（4）的得到的结果分别进行归一化处理，取值范围[0,1]，与（5）中设定的数值一起封装为XML格式的网络架构评价结果数据集ArchitectResult，发送到整体性能综合处理模块。
3.根据权利要求1所述一种用于空间信息网络综合性能评价系统，其特征在于：所述信息传输能力评价模块的具体实现如下：
（1）设定基本的通信天线属性、空间节点动力学参数：
（2）收发随机测试数据包，统计链路建立时间、数据包的发送和接收情况，计算信息传输中的丢包率、误码率；
（3）载噪比=空间信息网络链路中接收端的载波功率/加性噪声功率；
（4）控制开销优化度=(统计通信协议中报文总数-控制报文数量)/报文总数；
（5）带宽可用度=链路带宽/应用需求带宽；
（6）响应及时率=应用发出信息传输请求到在允许等待时间内开始信息传输次数/信息传输请求总次数；
（7）以上（2）-（6）的计算结果分别归一化为[0,1]之间的值，一起封装为XML格式的信息传输能力评价结果数据集TransResult，发送到整体性能综合处理模块。
4.根据权利要求1所述一种用于空间信息网络综合性能评价系统，其特征在于：所述安全性评价模块的具体实现如下：
（1）确定信息安全的保护等级，并归一化为[0,1]之间的值，最高为1，无防护为0；
（2）设定物理加固状态的取值，设为[0,1]之内的经验值，最好为1，无加固为0；
（3）安全机制时间效率=1-安全机制工作时间/信息处理时间，取值范围[0,1]，为1时最优；
（4）安全机制能耗效率=1-安全机制工作能源消耗/信息处理能源消耗，取值范围[0,1]，为1时最优；
（5）以上（1）-（4）的结果一起封装为XML格式的安全性评价结果数据集SafeResult，发送到整体性能综合处理模块。
5.根据权利要求1所述一种用于空间信息网络综合性能评价系统，其特征在于：所述应用体验评价模块的具体实现如下：
（1）判定接入用户/网络运行的管控能力的经验值，具有用户接入管理与网络运行控制能力为最优，取值为1，无用户接入管理与网络运行控制能力为最差，取值为0；
（2）判定空间信息网络对网络、载荷、服务三类资源的资源调度能力的经验值，能够对网络资源、载荷资源和服务资源进行调度时为最优，取值为1，完全不能对网络资源、载荷资源和服务资源进行调度时为最差，取值为0；
（3）判定网络工作状态的监测能力，取为[0,1]之间的经验值，能够对网络流量、用户接入情况、节点工作状态进行监视时为最优，取值为1，未提供对网络流量、用户接入情况、节点工作状态的监视为最差，取值为0；
（4）判定业务优先级多任务并发调度能力，取为[0,1]之间的经验值，具有优先级处理和多任务并发调度能力为最优，取值为1，不具备优先级处理与多任务并发调度能力为最差，取值为0；
（5）依据调度方案生成及调度执行过程中的自动化和智能化程度，评价业务调度辅助能力的强弱，取为[0,1]之间的经验值，1为最优；
（6）以上（1）-（5）的结果一起封装为XML格式的应用体验评价结果数据集AppResult，发送到整体性能综合处理模块。
6.根据权利要求1所述一种用于空间信息网络综合性能评价系统，其特征在于：所述整体性能综合处理模块的具体实现如下：
（1）设定综合性能评价值的分级评价标准；
（2）采用层次分析法设定前4个模块输出的评价结果数据集中所包含的各具体数据项在综合评价中应占的权重；
（3）对四个模块，即网络架构评价模块、信息传输能力评价模块、安全性评价模块、应用体验评价模块输出的评价结果数据集中所包含的各具体数据项按照（2）确定的对应权重进行加权求和并进行归一化处理；
（4）查找（1）设定的评价标准，得到综合性能评价结果，并对评价结果进行解释。
7.一种用于空间信息网络综合性能评价方法，其特征在于：实现步骤如下：
（1）读入网络拓扑图，设定空间节点的动力学参数及性能评价的基本参数；
（2）计算空间信息网络的感知范围覆盖度、能力维持强度、离散度、根据经验判定的工作参数配置的难易度、网络链路的自动调整能力、体系结构相容度，得到网络架构评价结果数据集；
（3）收发随机测试数据包，计算空间信息网络的载噪比、控制开销优化度、丢包率、带宽可用度、响应及时性、误码率，得到信息传输能力评价结果数据集；
（4）确定信息安全的保护等级和物理加固状态，计算安全机制时间效率、安全机制能耗效率和安全等级，得到安全性评价结果数据集；
（5）设定业务调度辅助能力、接入用户/网络运行的管控能力、网络、载荷、服务三类资源的资源调度能力、网络工作状态的监测能力、业务优先级多任务并发调度能力和业务调度辅助能力的经验性评价值，得到应用体验评价结果数据集；
（6）设定综合性能评价值的分级评价标准，确定上述（2）~（5）各步骤得到的评价结果数据集中所含各数据项对应的权重，对上述所有评价结果数据项进行加权求和，对照分级评价标准，给出综合性能评价等级。
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