CN115904333A - 一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法及系统。方法包括：根据领域驱动设计方法，将卫星测试合理切分为多个业务领域并为业务领域定义业务边界，得到卫星测试模型集合；根据动态类型识别框架开发卫星统一测试平台，利用原子化服务方法将测试中相同或相似的动作进行封装开发卫星测试调度引擎；根据卫星测试模型集合、卫星统一测试平台、卫星测试调度引擎、信号处理模块和评估分析模块构建可扩展卫星地面测试系统框架。采用本方法能够对卫星全研制周期进行测试并具有灵活性和可扩展性。

Description

一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法及系统

技术领域

本申请涉及卫星地面测试技术领域，特别是涉及一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法及系统。

背景技术

卫星一般由公用部分和有效载荷部分组成，包含论证阶段、方案阶段、工程研制阶段和使用改进阶段，在工程研制阶段，卫星分别要进行载荷单机测试、分系统测试和卫星总装测试，每种测试都需要相应配套测试设备。在载荷单机研制时，卫星测试需求变更频繁，配套测试设备需要对其及时响应；在分系统测试时，测试设备需要集成载荷单机测试需求，并增加对分系统的测试功能；在卫星总装测试时，测试设备需要具备卫星分系统测试功能，并可统一调度各分系统进行整星测试。这就需要一种灵活的、可扩展的、可全覆盖卫星研制周期的地面测试系统。

然而，目前的卫星测试方法和测试系统，要么是针对卫星多星测试的测试需求，要么是针对卫星批产的自动化测试需求，缺少针对卫星全研制周期的具有灵活性和可扩展性的卫星工程测试系统。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对卫星全研制周期进行测试并具有灵活性和可扩展性的可扩展卫星地面集成测试系统设计方法及系统。

一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法，所述方法包括：

根据领域驱动设计方法，将卫星测试合理切分为多个业务领域并为业务领域定义业务边界，得到卫星测试模型集合；卫星测试模型集合包括载荷测试模型、通信链路测试模型，指令控制测试模型和性能指标测试模型；

根据动态类型识别框架开发卫星统一测试平台；

利用原子化服务方法将测试中相同或相似的动作进行封装开发卫星测试调度引擎；

构建信号处理模块和评估分析模块；信号处理模块用于根据接口控制文件提供高于卫星指标要求的信号模拟源和符合指标的卫星信号接收机；评估分析模块用于根据不同测试任务，在场景执行完后，读取存储的测试数据进行数据分析与评估，得到评估结果；

根据卫星测试模型集合、卫星统一测试平台、卫星测试调度引擎、信号处理模块和评估分析模块构建可扩展卫星地面测试系统框架。

在其中一个实施例中，根据领域驱动设计方法，将卫星测试合理切分为多个业务领域并为业务领域定义业务边界，得到卫星测试模型集合，包括：

根据卫星测试需求建立领域模型原型，对领域模型原型进行描述，说明模型的业务关系和具化模型实际功能，确定测试实体；

对领域中测试实体间关联关系进行分析，找出业务边界，根据业务边界划分抽象测试模型，然后检测抽象测试模型与实际测试场景的符合度，选择达到预先设置的符合度阈值的抽象测试模型作为卫星测试模型。

在其中一个实施例中，根据动态类型识别框架开发卫星统一测试平台，包括：

根据动态类型识别框架提供分布式测试架构，定义标准接口并采用运行时类型识别技术动态加载测试子系统功能模块，对各卫星测试模型进行组合，形成卫星载荷单机测试平台、卫星载荷分系统测试平台、卫星整星单星测试平台和卫星整星多星测试平台；测试子系统功能模块包括测试模块、评估模块和用户模块。

在其中一个实施例中，利用原子化服务方法将测试中相同或相似的动作进行封装开发卫星测试调度引擎，包括：

根据测试场景开发卫星测试控制指令集，卫星测试控制指令集采用原子化方式，每条指令独立或者组合执行开发卫星测试控制指令执行器；

根据卫星测试控制指令执行器实现指令的语义分析，并根据指令执行相关动作，将测试中相同或相似的动作进行封装并开发测试场景加载器，得到测试调度引擎；测试调度引擎用于读取测试任务，加载测试配置，执行控制指令，完成整个测试任务的自动化调度。

一种可扩展卫星地面集成测试系统设计系统，系统包括可扩展卫星地面测试系统框架、卫星载荷桌面测试子系统、卫星载荷分系统地面测试子系统和卫星整星集成测试子系统；

可扩展卫星地面测试系统框架用于为卫星载荷桌面测试子系统、卫星载荷分系统地面测试子系统和卫星整星集成测试子系统提供卫星统一测试平台、信号处理模块、场景管理模块、卫星测试调度引擎和评估分析模块；

卫星载荷桌面测试子系统用于根据卫星载荷特性提供载荷所需基准信号输入，通过仿真载荷单机运行对被测载荷进行测试；

卫星载荷分系统地面测试子系统用于按照卫星载荷分系统功能和性能要求，提供高于卫星指标要求的信号模拟源和符合指标的卫星信号接收机并通过发送和接收的数据实现对载荷分系统的测试评估；

卫星整星集成测试子系统用于综合控制各卫星载荷分系统地面测试子系统，对卫星载荷分系统地面测试子系统进行测试任务下达，测试数据发送和测试结果接收，完成对卫星整星的集成测试和性能评估。

在其中一个实施例中，可扩展卫星地面测试系统框架包括卫星统一测试平台、信号处理模块、场景管理模块、卫星测试调度引擎和评估分析模块；

卫星统一测试平台用于提供集成用户交互界面和系统统一访问接口，支持分布式测试架构，为不同部署硬件上的测试系统提供统一网络接口；

信号处理模块用于根据接口控制文件提供高于卫星指标要求的信号模拟源和符合指标的卫星信号接收机；

场景管理模块用于提供卫星测试模型集合，根据不同的业务场景调用相关测试模型；

卫星测试调度引擎用于获取场景信息，根据场景信息进行任务驱动实现设备控制、参数设置和数据存储，完成测试任务；

评估分析模块用于根据不同测试任务，在场景执行完后，读取存储的测试数据进行数据分析与评估，得到评估结果；评估指标根据测试任务确定，包括测量精度、定位精度和授时精度。

在其中一个实施例中，卫星测试调度引擎包括场景配置模块、任务调度模块和信息显示模块；卫星统一测试平台包括用户交互模块、统一访问模块和分布式测试模块；信号处理模块包括信号发射模块、信号接收模块和射频通道模块；场景管理模块包括卫星测试模型集合和测试场景集合；卫星测试模型集合包括载荷测试模型和分系统测试模型；评估分析模块包括测试数据操作模块和分析与指标评估模块；

场景配置模块用于按照测试任务的目标，配置设备控制属性、场景参数属性、数据存储属性；

任务调度模块用于根据测试场景的配置，按照预定规则执行测试任务；

信息显示模块用于显示测试运行的进度、测试过程中的关键日志信息；

用户交互模块用于按照统一的接口规范，集成各子系统的用户交互界面供测试人员进行操作；

统一访问模块用于根据统一的子系统访问接口，根据配置信息科调用测试所需的测试子系统；

分布式测试模块用于为不同部署硬件上的测试系统提供统一网络接口；

信号发射模块用于根据被测对象接口控制文件发射信号；

信号接收模块用于根据被测对象接口控制文件接收信号；

卫星测试模型集合用于根据被测对象特性建立的所有测试模型；

测试场景集合用于根据卫星测试需求设计的所有测试场景；

测试数据操作模块用于根据需要评估的指标，选定对应分析算法，按照一定格式读取相关测试数据；

分析与指标评估模块用于根据测试指标要求运行数据分析算法对测试结果进行评估后按要求形成测试报告结果。

在其中一个实施例中，卫星载荷桌面测试子系统包括载荷测试模型和信号处理模块；

载荷测试模型用于根据载荷接口控制文件，通过仿真载荷单机运行对被测载荷进行测试。

在其中一个实施例中，卫星载荷分系统地面测试子系统包括载荷测试模型、分系统测试模型和信号处理模块；

分系统测试模型用于根据卫星研制特性建立的所有测试模型。

在其中一个实施例中，卫星整星集成测试子系统包括综合控制模块和卫星载荷分系统地面测试子系统；

综合控制模块用于对卫星载荷分系统地面测试子系统进行测试任务下达，测试数据发送和测试结果接收。

上述一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法及系统，首先根据领域驱动设计方法，将卫星测试合理切分为多个业务领域并为业务领域定义业务边界，得到卫星测试模型集合，卫星测试模型主要具备五个功能：具有真实卫星地面测试处理流程，根据卫星测试场景的处理流程实现，尽可能的模拟卫星运行时的外部状态；按照卫星接口控制文件进行外部接口定义，卫星不同分系统之间的数据接口定义对测试至关重要，为了保证测试模型接口与卫星各个分系统一致性，需要各个模型之间的数据格式定义与卫星接口控制文件定义相同；输出并存储内部的关键数据信息，各个模型可以输出各种状态信息、测试数据、测试日志等信息，便于数据分析；可通过测试系统配置卫星测试参数，这是为了实现参数的可配置化，提升灵活性；卫星测试模型可根据测试需求灵活加载，可以实现测试场景的模块化，组成不同测试场景，提升可扩展性。根据可扩展性要求，基于动态类型识别框架开发卫星统一测试平台，定义标准接口，采用运行时类型识别技术，可动态加载测试子系统功能模块，如测试模块、评估模块、用户模块等，并提供分布式测试架构。实现的卫星统一测试平台按照卫星测试需求，可对各卫星测试模型进行组合，形成卫星载荷单机测试平台、卫星载荷分系统测试平台、卫星整星单星测试平台和卫星整星多星测试平台。根据可灵活性要求，基于原子化服务方法开发卫星测试调度引擎，按照原子化服务设计理念，将测试中相同或相似的动作进行封装，使其可形成完全独立的可执行命令，达到可复用、可自动化的目的。在卫星测试中，按照卫星统一测试平台的标准接口，根据卫星测试要求，完成测试场景库、测试设备控制指令、测试流程控制指令、测试结果分析，根据全周期覆盖性要求，开发可覆盖卫星研制周期的高弹性集成测试系统，卫星研制周期的全覆盖，利用测试模型的灵活性、统一测试平台的标准性和测试调度引擎原子性，集成测试系统具备高弹性、可伸缩的特性，可根据测试任务需求进行部署，能够全面支撑卫星研制的载荷桌面测试、载荷分系统地面测试和整星集成测试三个阶段的测试任务。

附图说明

图1为一个实施例中一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法的流程示意图；

图2为一个实施例中一种可扩展卫星地面集成测试系统设计系统的框架示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法，包括以下步骤：

步骤102，根据领域驱动设计方法，将卫星测试合理切分为多个业务领域并为业务领域定义业务边界，得到卫星测试模型集合；卫星测试模型集合包括载荷测试模型、通信链路测试模型，指令控制测试模型和性能指标测试模型。

根据卫星工程测试要求，基于领域驱动设计方法实现卫星测试模型，适应卫星测试具备业务流程多、测试场景丰富、被测对象复杂等特点，利用领域模型设计理念，将卫星测试合理切分为多个业务领域，定义适当业务边界，使其具有灵活性、扩展性和高复用性。设计的卫星测试模型主要具备五个功能：具有真实卫星地面测试处理流程，根据卫星测试场景的处理流程实现，尽可能的模拟卫星运行时的外部状态；按照卫星接口控制文件进行外部接口定义，卫星不同分系统之间的数据接口定义对测试至关重要，为了保证测试模型接口与卫星各个分系统一致性，需要各个模型之间的数据格式定义与卫星接口控制文件定义相同；输出并存储内部的关键数据信息，各个模型可以输出各种状态信息、测试数据、测试日志等信息，便于数据分析；可通过测试系统配置卫星测试参数，这是为了实现参数的可配置化，提升灵活性；卫星测试模型可根据测试需求灵活加载，这是为了实现测试场景的模块化，方便组成不同测试场景，提升可扩展性。

步骤104，根据动态类型识别框架开发卫星统一测试平台。

根据可扩展性要求，基于动态类型识别框架开发卫星统一测试平台，定义标准接口，采用运行时类型识别技术，可动态加载测试子系统功能模块，如测试模块、评估模块、用户模块等，并提供分布式测试架构。实现的卫星统一测试平台按照卫星测试需求，可对各卫星测试模型进行组合，形成卫星载荷单机测试平台、卫星载荷分系统测试平台、卫星整星单星测试平台和卫星整星多星测试平台。

步骤106，利用原子化服务方法将测试中相同或相似的动作进行封装开发卫星测试调度引擎。

根据可灵活性要求，基于原子化服务方法开发卫星测试调度引擎，按照原子化服务设计理念，将测试中相同或相似的动作进行封装，使其可形成完全独立的可执行命令，达到可复用、可自动化的目的。在卫星测试中，按照卫星统一测试平台的标准接口，根据卫星测试要求，完成测试场景库、测试设备控制指令、测试流程控制指令、测试结果分析。

步骤108，构建信号处理模块和评估分析模块；信号处理模块用于根据接口控制文件提供高于卫星指标要求的信号模拟源和符合指标的卫星信号接收机；评估分析模块用于根据不同测试任务，在场景执行完后，读取存储的测试数据进行数据分析与评估，得到评估结果。

评估指标根据测试任务确定，包括测量精度、定位精度和授时精度。

步骤110，根据卫星测试模型集合、卫星统一测试平台、卫星测试调度引擎、信号处理模块和评估分析模块构建可扩展卫星地面测试系统框架。

根据全周期覆盖性要求，开发可覆盖卫星研制周期的高弹性集成测试系统，卫星研制周期的全覆盖，利用测试模型的灵活性、卫星统一测试平台的标准性和测试调度引擎原子性，集成测试系统具备高弹性、可伸缩的特性，可根据测试任务需求进行部署，能够全面支撑卫星研制的载荷桌面测试、载荷分系统地面测试和整星集成测试三个阶段的测试任务，包括，指标测试，如功能指标测试，性能指标测试等；环境模拟试验，如力学试验、热试验、老练试验等。

现有技术中，卫星测试系统方法主要局限于卫星总装测试阶段的单星或多星批量测试，对研制阶段的测试考虑不足，这就导致了卫星测试的一致性和延续性有限。根据本申请的方案，测试模型最大限度的模拟了卫星运行时的外部状态，所有模型的接口都满足卫星接口控制文件定义，甚至某些关键模型都可以通过接口转换，复用部分真实卫星物理器件，大大的提升了本申请测试系统的真实性，从而保证本专利测试系统所发现问题的有效性。

上述一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法中，首先根据领域驱动设计方法，将卫星测试合理切分为多个业务领域并为业务领域定义业务边界，得到卫星测试模型集合，卫星测试模型主要具备五个功能：具有真实卫星地面测试处理流程，根据卫星测试场景的处理流程实现，尽可能的模拟卫星运行时的外部状态；按照卫星接口控制文件进行外部接口定义，卫星不同分系统之间的数据接口定义对测试至关重要，为了保证测试模型接口与卫星各个分系统一致性，需要各个模型之间的数据格式定义与卫星接口控制文件定义相同；输出并存储内部的关键数据信息，各个模型可以输出各种状态信息、测试数据、测试日志等信息，便于数据分析；可通过测试系统配置卫星测试参数，这是为了实现参数的可配置化，提升灵活性；卫星测试模型可根据测试需求灵活加载，可以实现测试场景的模块化，组成不同测试场景，提升可扩展性。根据可扩展性要求，基于动态类型识别框架开发卫星统一测试平台，定义标准接口，采用运行时类型识别技术，可动态加载测试子系统功能模块，如测试模块、评估模块、用户模块等，并提供分布式测试架构。实现的卫星统一测试平台按照卫星测试需求，可对各卫星测试模型进行组合，形成卫星载荷单机测试平台、卫星载荷分系统测试平台、卫星整星单星测试平台和卫星整星多星测试平台。根据可灵活性要求，基于原子化服务方法开发卫星测试调度引擎，按照原子化服务设计理念，将测试中相同或相似的动作进行封装，使其可形成完全独立的可执行命令，达到可复用、可自动化的目的。在卫星测试中，按照卫星统一测试平台的标准接口，根据卫星测试要求，完成测试场景库、测试设备控制指令、测试流程控制指令、测试结果分析，根据全周期覆盖性要求，开发可覆盖卫星研制周期的高弹性集成测试系统，卫星研制周期的全覆盖，利用测试模型的灵活性、统一测试平台的标准性和测试调度引擎原子性，集成测试系统具备高弹性、可伸缩的特性，可根据测试任务需求进行部署，能够全面支撑卫星研制的载荷桌面测试、载荷分系统地面测试和整星集成测试三个阶段的测试任务。

在其中一个实施例中，根据领域驱动设计方法，将卫星测试合理切分为多个业务领域并为业务领域定义业务边界，得到卫星测试模型集合，包括：

根据卫星测试需求建立领域模型原型，对领域模型原型进行描述，说明模型的业务关系和具化模型实际功能，确定测试实体；

对领域中测试实体间关联关系进行分析，找出业务边界，根据业务边界划分抽象测试模型，然后检测抽象测试模型与实际测试场景的符合度，选择达到预先设置的符合度阈值的抽象测试模型作为卫星测试模型。

在具体实施例中，实际测试时首先对每个被测对象建立模型，并对每个模型的功能以及与其他模型的关系进行描述，确定测试实体，如上行载荷测试模型、遥测载荷测试模型；然后根据测试模型关联关系，可根据不同业务形成抽象测试模型，如功能验证场景模型、性能验证场景模型、故障测试场景模型，最后选择达到符合度阈值的场景作为卫星测试模型。

在其中一个实施例中，根据动态类型识别框架开发卫星统一测试平台，包括：

根据动态类型识别框架提供分布式测试架构，定义标准接口并采用运行时类型识别技术动态加载测试子系统功能模块，对各卫星测试模型进行组合，形成卫星载荷单机测试平台、卫星载荷分系统测试平台、卫星整星单星测试平台和卫星整星多星测试平台；测试子系统功能模块包括测试模块、评估模块和用户模块。

在其中一个实施例中，利用原子化服务方法将测试中相同或相似的动作进行封装开发卫星测试调度引擎，包括：

根据测试场景开发卫星测试控制指令集，卫星测试控制指令集采用原子化方式，每条指令独立或者组合执行开发卫星测试控制指令执行器；

根据卫星测试控制指令执行器实现指令的语义分析，并根据指令执行相关动作，将测试中相同或相似的动作进行封装并开发测试场景加载器，得到测试调度引擎；测试调度引擎用于读取测试任务，加载测试配置，执行控制指令，完成整个测试任务的自动化调度。

应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种可扩展卫星地面集成测试系统设计系统，包括：可扩展卫星地面测试系统框架、卫星载荷桌面测试子系统、卫星载荷分系统地面测试子系统和卫星整星集成测试子系统，其中：

可扩展卫星地面测试系统框架用于为卫星载荷桌面测试子系统、卫星载荷分系统地面测试子系统和卫星整星集成测试子系统提供卫星统一测试平台、信号处理模块、场景管理模块、卫星测试调度引擎和评估分析模块；

卫星载荷桌面测试子系统用于根据卫星载荷特性提供载荷所需基准信号输入，通过仿真载荷单机运行对被测载荷进行测试；

卫星载荷分系统地面测试子系统用于按照卫星载荷分系统功能和性能要求，提供高于卫星指标要求的信号模拟源和符合指标的卫星信号接收机并通过发送和接收的数据实现对载荷分系统的测试评估；

卫星整星集成测试子系统用于综合控制各卫星载荷分系统地面测试子系统，对卫星载荷分系统地面测试子系统进行测试任务下达，测试数据发送和测试结果接收，完成对卫星整星的集成测试和性能评估。

在其中一个实施例中，可扩展卫星地面测试系统框架包括卫星统一测试平台、信号处理模块、场景管理模块、卫星测试调度引擎和评估分析模块；

卫星统一测试平台用于提供集成用户交互界面和系统统一访问接口，支持分布式测试架构，为不同部署硬件上的测试系统提供统一网络接口；

信号处理模块用于根据接口控制文件提供高于卫星指标要求的信号模拟源和符合指标的卫星信号接收机；

场景管理模块用于提供卫星测试模型集合，根据不同的业务场景调用相关测试模型；

卫星测试调度引擎用于获取场景信息，根据场景信息进行任务驱动实现设备控制、参数设置和数据存储，完成测试任务；

评估分析模块用于根据不同测试任务，在场景执行完后，读取存储的测试数据进行数据分析与评估，得到评估结果；评估指标根据测试任务确定，包括测量精度、定位精度和授时精度。

在其中一个实施例中，卫星测试调度引擎包括场景配置模块、任务调度模块和信息显示模块；卫星统一测试平台包括用户交互模块、统一访问模块和分布式测试模块；信号处理模块包括信号发射模块、信号接收模块和射频通道模块；场景管理模块包括卫星测试模型集合和测试场景集合；卫星测试模型集合包括载荷测试模型和分系统测试模型；评估分析模块包括测试数据操作模块和分析与指标评估模块；

场景配置模块用于按照测试任务的目标，配置设备控制属性、场景参数属性、数据存储属性；

任务调度模块用于根据测试场景的配置，按照预定规则执行测试任务；

信息显示模块用于显示测试运行的进度、测试过程中的关键日志信息；

用户交互模块用于按照统一的接口规范，集成各子系统的用户交互界面供测试人员进行操作；

统一访问模块用于根据统一的子系统访问接口，根据配置信息科调用测试所需的测试子系统；

分布式测试模块用于为不同部署硬件上的测试系统提供统一网络接口；

信号发射模块用于根据被测对象接口控制文件发射信号；

信号接收模块用于根据被测对象接口控制文件接收信号；

卫星测试模型集合用于根据被测对象特性建立的所有测试模型；

测试场景集合用于根据卫星测试需求设计的所有测试场景；

测试数据操作模块用于根据需要评估的指标，选定对应分析算法，按照一定格式读取相关测试数据；

分析与指标评估模块用于根据测试指标要求运行数据分析算法对测试结果进行评估后按要求形成测试报告结果。

在具体实施例中，卫星统一测试平台主要提供集成用户交互界面和子系统统一访问接口，支持分布式测试架构，为不同部署硬件上的测试系统提供统一网络接口，包括用户交互模块，统一访问模块和分布式测试模块。用户交互模块按照统一的接口规范，集成各子系统的用户交互界面，方便测试人员进行操作；统一访问模块根据统一的子系统访问接口，根据配置信息科调用测试所需的测试子系统，覆盖卫星各研制阶段测试需求；分布式测试模块为不同部署硬件上的测试系统提供统一网络接口，统一测试平台可以通过网络接口访问、控制不同的测试系统，支撑各卫星分系统的联合测试任务，同时也可支持多星多测试系统的并行测试任务。

信号处理模块用于发射和接收信号，具体根据被测对象接口控制文件而定，一般包括信号发射模块、信号接收模块和射频通道模块；

场景管理模块根据卫星测试需求，调用相关测试模型，执行不同的业务场景，包括测试模型集合、测试场景集合。测试模型集合一般是根据被测对象特性建立的所有测试模型，如通信链路测试模型，指令控制测试模型，性能指标测试模型等；测试场景集合包括根据卫星测试需求设计的所有测试场景，如上行接收稳定性测试、下行发射正确性测试等；

卫星测试调度引擎主要获取测试场景信息，按照测试场景进行测试任务驱动，实现设备控制、参数设置、数据存储，完成测试任务，包括场景配置模块、任务调度模块、信息显示模块。场景配置模块按照测试任务的目标，配置设备控制属性、场景参数属性、数据存储属性等；任务调度模块根据测试场景的配置，按照预定规则执行测试任务；信息显示模块可以显示测试运行的进度、测试过程中的关键日志信息等；

评估分析模块主要根据不同测试任务，在测试场景执行完后，读取存储的测试数据，进行数据分析与评估，评估指标根据测试任务确定。包括测试数据操作模块、分析与指标评估模块。测试数据操作模块主要根据需要评估的指标，选定对应分析算法，按照一定格式读取相关测试数据；分析与指标评估模块运行数据分析算法，根据测试指标要求对测试结果进行评估，按要求形成测试报告结果。

在其中一个实施例中，卫星载荷桌面测试子系统包括载荷测试模型和信号处理模块；

载荷测试模型用于根据载荷接口控制文件，通过仿真载荷单机运行对被测载荷进行测试。

在具体实施例中，卫星载荷桌面测试子系统主要根据卫星载荷单机特性，基于可扩展卫星地面测试系统框架提供的测试模型、信号处理及其他功能，完成被测载荷的功能、性能测试。

在其中一个实施例中，卫星载荷分系统地面测试子系统包括载荷测试模型、分系统测试模型和信号处理模块；

分系统测试模型用于根据卫星研制特性建立的所有测试模型。

在具体实施例中，卫星载荷分系统地面测试子系统按照卫星载荷分系统功能、性能要求，基于可扩展卫星地面测试系统框架提供的测试模型、信号处理及其他功能，通过发送和接收的数据，实现对载荷分系统的测试评估。

在其中一个实施例中，卫星整星集成测试子系统包括综合控制模块和卫星载荷分系统地面测试子系统；

综合控制模块用于对卫星载荷分系统地面测试子系统进行测试任务下达，测试数据发送和测试结果接收。

在具体实施例中，卫星整星集成测试子系统主要综合控制各卫星载荷分系统地面测试子系统，完成对卫星整星的集成测试和性能评估。

上述一种可扩展卫星地面集成测试系统设计系统中，本申请具备高逼真仿真测试验证的能力，保证测试结果真实有效。本申请按照卫星真实运行环境进行地面仿真设计，模型接口完全按照卫星接口控制文件定义，测试过程按照卫星实际运行进行仿真，确保测试完全符合卫星测试要求，从而保证了本系统的测试结果的可信度；本申请具有高度的灵活性，可快速响应研制方案变更和测试需求变更。系统采用领域驱动设计思想和原子化设计思路，具备测试模型动态组合、测试参数动态调整和测试场景动态配置的能力，可在运行时根据需求实时配置和动态加载，并实时输出、存储关键数据信息，便于研制、测试需求调整及数据评估分析，极大的降低了测试验证的代价，提高了设计验证的灵活性；本申请具有可扩展、高复用、高弹性的特点，可完全与卫星研制进度同步，复用前一阶段研制成果，覆盖全研制周期测试需求。系统基于可扩展卫星地面测试系统框架，首先开发载荷测试模型，完成卫星载荷桌面测试，再利用已研制测试模型组合开发分系统测试模型，满足卫星载荷分系统地面测试需求，最后通过集成测试模型实现对各分系统测试系统的综合控制，实现卫星整星测试，这样既提高了测试系统的研发效率，又通过模型复用提升了卫星测试的准确性和稳定性，增强了测试系统识别问题和定位问题的能力。

关于一种可扩展卫星地面集成测试系统设计系统的具体限定可以参见上文中对于一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法的限定，在此不再赘述。上述一种可扩展卫星地面集成测试系统设计系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法，其特征在于，所述方法包括：

根据领域驱动设计方法，将卫星测试合理切分为多个业务领域并为业务领域定义业务边界，得到卫星测试模型集合；所述卫星测试模型集合包括载荷测试模型、通信链路测试模型，指令控制测试模型和性能指标测试模型；

根据动态类型识别框架开发卫星统一测试平台；利用原子化服务方法将测试中相同或相似的动作进行封装开发卫星测试调度引擎；

构建信号处理模块和评估分析模块；信号处理模块用于根据接口控制文件提供高于卫星指标要求的信号模拟源和符合指标的卫星信号接收机；评估分析模块用于根据不同测试任务，在场景执行完后，读取存储的测试数据进行数据分析与评估，得到评估结果；

根据所述卫星测试模型集合、卫星统一测试平台、卫星测试调度引擎、信号处理模块和评估分析模块构建可扩展卫星地面测试系统框架。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据领域驱动设计方法，将卫星测试合理切分为多个业务领域并为业务领域定义业务边界，得到卫星测试模型集合，包括：

根据卫星测试需求建立领域模型原型，对领域模型原型进行描述，说明模型的业务关系和具化模型实际功能，确定测试实体；

对领域中测试实体间关联关系进行分析，找出业务边界，根据业务边界划分抽象测试模型，然后检测抽象测试模型与实际测试场景的符合度，选择达到预先设置的符合度阈值的抽象测试模型作为卫星测试模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据动态类型识别框架开发卫星统一测试平台，包括：

根据动态类型识别框架提供分布式测试架构，定义标准接口并采用运行时类型识别技术动态加载测试子系统功能模块，对各卫星测试模型进行组合，形成卫星载荷单机测试平台、卫星载荷分系统测试平台、卫星整星单星测试平台和卫星整星多星测试平台；测试子系统功能模块包括测试模块、评估模块和用户模块。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，利用原子化服务方法将测试中相同或相似的动作进行封装开发卫星测试调度引擎，包括：

根据测试场景开发卫星测试控制指令集，卫星测试控制指令集采用原子化方式，每条指令独立或者组合执行开发卫星测试控制指令执行器；

根据所述卫星测试控制指令执行器实现指令的语义分析，并根据指令执行相关动作，将测试中相同或相似的动作进行封装并开发测试场景加载器，得到测试调度引擎；所述测试调度引擎用于读取测试任务，加载测试配置，执行控制指令，完成整个测试任务的自动化调度。

5.一种利用权利要求1所述的一种可扩展卫星地面集成测试系统设计方法设计得到的可扩展卫星地面集成测试系统，其特征在于，所述系统包括可扩展卫星地面测试系统框架、卫星载荷桌面测试子系统、卫星载荷分系统地面测试子系统和卫星整星集成测试子系统；

所述可扩展卫星地面测试系统框架用于为卫星载荷桌面测试子系统、卫星载荷分系统地面测试子系统和卫星整星集成测试子系统提供卫星统一测试平台、信号处理模块、场景管理模块、卫星测试调度引擎和评估分析模块；

所述卫星载荷桌面测试子系统用于根据卫星载荷特性提供载荷所需基准信号输入，通过仿真载荷单机运行对被测载荷进行测试；

所述卫星载荷分系统地面测试子系统用于按照卫星载荷分系统功能和性能要求，提供高于卫星指标要求的信号模拟源和符合指标的卫星信号接收机并通过发送和接收的数据实现对载荷分系统的测试评估；

所述卫星整星集成测试子系统用于综合控制各卫星载荷分系统地面测试子系统，对所述卫星载荷分系统地面测试子系统进行测试任务下达，测试数据发送和测试结果接收，完成对卫星整星的集成测试和性能评估。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述可扩展卫星地面测试系统框架包括卫星统一测试平台、信号处理模块、场景管理模块、卫星测试调度引擎和评估分析模块；

所述卫星统一测试平台用于提供集成用户交互界面和系统统一访问接口，支持分布式测试架构，为不同部署硬件上的测试系统提供统一网络接口；

所述信号处理模块用于根据接口控制文件提供高于卫星指标要求的信号模拟源和符合指标的卫星信号接收机；

所述场景管理模块用于提供卫星测试模型集合，根据不同的业务场景调用相关测试模型；

所述卫星测试调度引擎用于获取场景信息，根据所述场景信息进行任务驱动实现设备控制、参数设置和数据存储，完成测试任务；

所述评估分析模块用于根据不同测试任务，在场景执行完后，读取存储的测试数据进行数据分析与评估，得到评估结果；所述评估指标根据测试任务确定，包括测量精度、定位精度和授时精度。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述卫星测试调度引擎包括场景配置模块、任务调度模块和信息显示模块；所述卫星统一测试平台包括用户交互模块、统一访问模块和分布式测试模块；所述信号处理模块包括信号发射模块、信号接收模块和射频通道模块；所述场景管理模块包括卫星测试模型集合和测试场景集合；所述卫星测试模型集合包括载荷测试模型和分系统测试模型；所述评估分析模块包括测试数据操作模块和分析与指标评估模块；

所述场景配置模块用于按照测试任务的目标，配置设备控制属性、场景参数属性、数据存储属性；

所述任务调度模块用于根据测试场景的配置，按照预定规则执行测试任务；

所述信息显示模块用于显示测试运行的进度、测试过程中的关键日志信息；

所述用户交互模块用于按照统一的接口规范，集成各子系统的用户交互界面供测试人员进行操作；

所述统一访问模块用于根据统一的子系统访问接口，根据配置信息科调用测试所需的测试子系统；

所述分布式测试模块用于为不同部署硬件上的测试系统提供统一网络接口；

所述信号发射模块用于根据被测对象接口控制文件发射信号；

所述信号接收模块用于根据被测对象接口控制文件接收信号；

所述卫星测试模型集合用于根据被测对象特性建立的所有测试模型；

所述测试场景集合用于根据卫星测试需求设计的所有测试场景；

所述测试数据操作模块用于根据需要评估的指标，选定对应分析算法，按照一定格式读取相关测试数据；

所述分析与指标评估模块用于根据测试指标要求运行数据分析算法对测试结果进行评估后按要求形成测试报告结果。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述卫星载荷桌面测试子系统包括载荷测试模型和信号处理模块；

所述载荷测试模型用于根据载荷接口控制文件，通过仿真载荷单机运行对被测载荷进行测试。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述卫星载荷分系统地面测试子系统包括载荷测试模型、分系统测试模型和信号处理模块；

所述分系统测试模型用于根据卫星研制特性建立的所有测试模型。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述卫星整星集成测试子系统包括综合控制模块和卫星载荷分系统地面测试子系统；

所述综合控制模块用于对卫星载荷分系统地面测试子系统进行测试任务下达，测试数据发送和测试结果接收。

Images