[發明專利]CNI建模系統

有效

• 申請號: 201810143426.0
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108460199B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 李鵬;孫學
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F9/451
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

本發明提出一種CNI建模系統，旨在提供一種支持硬件環境不具備條件下的CNI系統靜態物理環境、動態處理命令和運行流程的建模系統，本發明通過下述技術方案予以實現：集成數據路由模塊通過以太網接入真實物理設備；物理資源建模模塊提供節點、通信鏈路、配置屬性的物理設備環境靜態信息建模；動態處理建模模塊提供命令處理動作模板代碼生成功能，用戶根據需求添加具體動作處理功能代碼，構建命令處理動作庫；模型動靜態關聯模塊將物理資源模型中的節點與動態模擬處理命令進行關聯，建立動靜態處理信息關聯關系；系統動態運行模擬模塊將用戶設定的CNI系統狀態變化過程生成流程模型文件，通過流程解析驅動引擎執行模型文件實現系統設備的動態運行模擬。

技術領域

本發明涉及一種主要應用于航空電子通信導航識別(CNI)領域的建模系統，尤其是可應用于CNI系統集成商以及功能波形提供商在半實物環境下的全流程動態仿真測試領域。

背景技術

通信導航識別系統(Communication,Navigation and Identification,即CNI子系統)是航電系統的重要組成部分。CNI子系統作為航電系統的重要子系統，涉及數據處理、信號處理、射頻前端處理等組成部分，集成功能眾多，系統結構復雜，需要實現數據和話音通信、敵我識別、飛行和著陸導航等功能。國內新一代CNI系統采用的綜合信號處理機中集成的傳感器波形功能多達幾十項。綜合化的CNI系統通過相同的物理資源加載不同的波形軟件實現資源復用，有效降低了系統重量，縮減了體積和功耗，但系統資源狀態管理、調度、功能構建和控制流程都變得更加復雜，對CNI系統的設計與開發提出了更高要求。此外，不同平臺的CNI系統通常具有不同的硬件架構，并且軟件與硬件系統耦合度較高，從而導致系統集成過程中聯試工作量大的難題。如何縮短系統聯試時間，提高系統聯試可靠性和系統集成效率，是CNI系統開發過程中需要解決的關鍵問題之一。

從功能角度劃分，CNI系統主要由提供CNI系統數字和信號處理、射頻收發處理等計算與感知能力的硬件平臺，提供CNI系統資源和功能統一部署、調度和管理能力的系統控制管理軟件，以及實現具體CNI系統功能，如UV話音/數傳、戰術空中導航TACAN、精密測距DME/P和敵我識別IFF應答等的波形軟件三部分組成。硬件平臺由板級支持軟件實現平臺接口的封裝，波形軟件通常由固定的算法軟件構成，并在特定的處理平臺運行。CNI系統控制管理軟件按照系統設計需求實現與硬件平臺軟件、波形軟件的控制數據交互、狀態管理和調度部署等功能。CNI系統聯試工作主要集中在各組成部分的交互接口以及運行狀態測試。容器技術的出現為波形軟件運行提供了更好的平臺。容器軟件封裝了硬件平臺差異，為波形軟件提供了標準化的平臺接口，系統集成者需要按照軟件的系統集成規范，完成波形軟件與平臺軟件的集成驗證，以減輕波形軟件的聯試壓力。軟件通信架構SCA標準進一步規范了波形組件實例化、配置、連接和資源控制的最小服務集合及其公共模型，通過分層建立系統容器平臺，面向組件接口集成波形及應用，有效實現波形開發和平臺開發分離的專業分工，平臺軟件和波形軟件解耦后可以并行開發與測試，從而提高系統集成效率。然而，由于CNI系統是一個高度綜合的系統，且通常由多個廠家合作完成，在系統聯試時通常面臨各種各樣的難題。首先，通常只有在硬件環境和波形軟件具備的條件下，才能逐步開展系統資源、功能資源調度等聯試。其次，為了對CNI系統控制管理軟件進行測試，需要開發專門的航電模擬器接入控制管理軟件，控制管理軟件需要編寫相應的交互程序。這種測試方法并沒有反映出對真實設備狀態改變時控制管理程序的處理，反而增加了額外的控制流程，需要同時接收航電模擬器和真實設備的狀態信息，增加了CNI系統控制管理軟件開發人員的負擔。航電模擬器通常是針對特定的型號項目進行編寫的定制化軟件，擴展靈活性較差，功能簡單，只能發送簡單的控制命令信息，主要目的是輔助系統測試人員，對軟件開發人員的幫助較少。另外，波形開發人員面臨著相同的問題，只有在完成功能算法且真實系統硬件環境具備時才能夠進行接口測試。目前，仍缺少有效地輔助性的建模系統與測試環境，尤其是在硬件環境不具備的條件下，為了滿足不同的聯試需求，CNI系統集成商通常需要準備多套備用聯試機架。此外，CNI系統控制管理和波形開發人員的開發與測試工作都受到硬件環境和各自研發進度的相互影響。