仿真設計平臺性能評估軟件

設計說明書1范圍1.1標識1.1.1標識號版本2.0。1?1?2標題《仿真設計平臺性能評估軟件設計說明書》1.1.3適用范圍本文檔適用于在Windows系統上的仿真設計平臺性能評估軟件設計。1?1?2系統概述1?2?1適用系統WindowsXP及更高版本（32位，兼容64位）;CPU：2.4GHz雙核以上；內存：2G以上；網卡：有線/無線網卡；1?2?2軟件用途本軟件用于Windows系統上進行通信協議的仿真設計與性能評估；軟件的輸出可作為研發空間通信協議的技術參考。1?2?3項目概述項目名稱：仿真設計平臺性能評估軟件項目。項目開發方：北京優諾信創科技有限公司（簡稱：優諾科技）。項目時間：2011年8月至11月。項目范圍：在Windows系統上實現通信協議仿真設計與性能評估。1.3文檔概述本文檔描述了仿真設計平臺性能評估軟件的界面與功能設計，包括：2引用文檔《仿真設計平臺性能評估軟件需求分析》優諾科技。《仿真設計平臺性能評估軟件技術協議》優諾科技。⑶《仿真設計平臺性能評估軟件開發計劃》優諾科技。Proximity-1SpaceLinkProtocol-DataLinkLayerRecommendationforSpaceDataSystemStandard,CCSDS211.0-B-4.BlueBook.July2006.Proximity-1SpaceLinkProtocol-PhysicalLayer.RecommendationforSpaceDataSystemStandard,CCSDS211.1-B-3.BlueBook.March2006.Proximity-1SpaceLinkProtocol-CodingandSynchronizationSublayer.RecommendationforSpaceDataSystemStandards,CCSDS211.2-B-1.BlueBook.April2003.Proximity-1SpaceLinkProtocol-Rationale,Architecture,andScenarios.ReportConcerningSpaceDataSystemStandards,CCSDS210.0-G-1.GreenBook.August2007.3技術指標與設計原則3?1技術指標要求本軟件模塊之間使用統一開放的接口進行相互合作，完成各自的功能。同時,軟件系統設計還滿足以下技術要求：3?1?1通用性軟件具備通用性、靈活性和可擴展性，軟件設計盡可能采用先進成熟的技術,且符合國軍標，符合國際開放標準。3.1.2可靠性軟件設計要保證信息的安全性和準確性，保證分系統數據的可靠性和一致性。3?1?3統一性軟件設計要注重在接口統一、使用簡單、邏輯清晰、用戶界面美觀大方等方面的規范性。3.1.4可擴展性同時根據軟件功能的特性，使用通用的設計方式，保證數據模型的通用性和可擴展性。3?1?5內聚性組件模塊的功能性設計要求滿足松耦合、高內聚，接口透明和標準的原則。3.2設計原則為了滿足技術指標，形成以下基本原則：接口設計原則、界面設計原則、代碼設計原則。3?2?1接口設計原則采用良好的接口設計，保證界面和功能庫之間能夠相對獨立運行，特別是功能庫的接口需要簡單明了，便于和其他界面進行交互。3?2?2界面設計原則遵循雅觀、大方的設計原則，提供良好的用戶操作界面，使用簡單，功能操作清晰明了。3?2?3代碼設計原則使用C++語言進行軟件的開發，代碼編寫規整，對每個函數的用法都有注釋,采用模塊化設計理念，各個功能模塊之間具有低耦合性，部分模塊能脫離界面單獨運行。

4概要設計概述通信設備的效能檢測，往往需要一個客觀的評估系統，對兩端的雙向數據進行匹配，計算出通信的參數和效率，達到對結果的分析呈現和效能優化的目的。仿真設計平臺性能評估軟件主要用于配置和控制通信節點的應用場景，檢測通信信道在不同網絡環境下的端到端延遲、延遲抖動、吞吐量、丟包率等項目，記錄和分析網絡數據和傳輸質量，并提供閾值告警的功能，從而提供全面的效能分析和優化建議。系統設計主要包含數據分析、圖表顯示模塊，及實現系統的通信模塊一致性接口，和協同節點的數據采集模塊接口，如下圖：圖41軟件系統結構

圖41軟件系統結構4.3界面設計圖42軟件界面設計仿真設計平臺性能評估軟件界面由標題欄、菜單欄、狀態欄、項目窗口、屬性窗口和主窗口（包含多個子窗口）組成。4.3.1標題欄圖43標題欄標題欄提供主按鈕和標題。4.3.2菜單欄圖44菜單欄菜單欄包括操作子菜單、錄制與回放子菜單、視圖子菜單、窗口子菜單。操作子菜單提供任務的啟動、暫停和停止操作功能；錄制與回放子菜單提供開始錄制、停止錄制、打開回放文件、開始回放、暫停回放、停止回放功能；

視圖子菜單提供項目窗口、屬性窗口和狀態欄的開關；窗口子菜單提供子窗口的層疊、平鋪、排列圖標和管理窗口功能，其中管理窗口彈出對話框提供更豐富的子菜單管理功能。圖45管理子窗口4?3?3狀態欄圖46狀態欄狀態欄顯示當前通信節點的連接情況等信息。4.3.4項目窗口圖47項目窗口項目窗口用于管理性能評估項目，包括但不限于端到端延遲、延遲抖動、吞吐量、丟包率等子項。所有評估項目在窗口中以樹狀圖方式顯示，根節點為“評估項目”一級子節點為各子項的名稱，暫未設計更下層的子節點。雙擊評估子項可打開對應的子窗口，顯示圖表。右鍵單擊子項可打開右鍵菜單，對子項進行相應的配置和管理操作。4.3?5屬性窗口圖48屬性窗口#仿真設計平臺性能評估軟件2.04.3?6?1端到端延遲子窗口橫坐標為時間區間，默認為100秒；縱坐標為通信端到端延遲，單位為微秒。其中，在右上角處顯示當前的端到端延遲值；在告警值處顯示水平線，將位于線上的曲線區域高亮為紅色，標識端到端延遲超過告警值的部分。4.3?6?2延遲抖動子窗口E刪斗動l-o-ll石延遲抖動圖411延遲抖動子窗口延遲抖動子窗口顯示延遲抖動的二維曲線。橫坐標為時間區間，默認為100秒；縱坐標為通信延遲，單位為微秒。其中，在右上角處顯示當前的延遲值；在告警值處顯示水平線，將位于線外的曲線區域高亮為紅色，標識延遲抖動超過告警值的部分；另外，在平均值處顯示水平線，標識告警值上下限的中間值。4?3?6?3吞吐量子窗口圖412吞吐量子窗口吞吐量子窗口顯示吞吐量的二維曲線。橫坐標為時間區間，實時滾動；縱坐標為吞吐量，單位為比特每秒。其中，在右上角處顯示當前的吞吐量值。4?3?6?4丟包率子窗口圖413丟包率子窗口丟包率子窗口顯示丟包率的二維曲線。橫坐標為時間區間，實時滾動；縱坐標為對數坐標的丟包率，單位為百分比。其中，在右上角處顯示當前的丟包率值；在告警值處顯示水平線，將位于線外的曲線區域高亮為紅色，標識丟包率超過告警值的部分。4.4功能設計4?4?1概述軟件完成對通信系統的數據分析、效能評估演示等功能。數據分析模塊完成來自通信節點的數據包分析，主要進行收發數據包的匹配，計算出雙方的端到端延遲、延遲抖動、吞吐量、丟包率等項目，維護接收到的數據和統計結果，并將統計結果交給圖表顯示模塊；圖表顯示模塊完成對數據分析結果的展示，通過多樣化的圖表形式呈現，如曲線圖、色階圖、柱狀圖、餅狀圖等，從而輔助效能優化分析；另外，數據采集模塊位于通信節點端，實現了一致的數據接口，負責采集數據和進行預定義的封裝，并調用通信接口發送，完成數據分析模塊的輸入。4.4?2網絡連接功能軟件接入需要進行性能評估的通信網絡，通信的兩端需實現性能評估軟件所要求的連接接口。5主要技術要求：評估項目包括但不限于：端到端延遲（Delay）：接收端和發送端數據包的延遲，提供可配置的統計區間和告警值；延遲抖動（Jitter）：端到端延遲對區間內平均值的抖動，提供可配置的統計區間和告警值上下限；吞吐量（Throughput）：單位時間內成功收發的數據速率，提供可配置的統計區間和時間單元；丟包率（LossRatio）:一定時間內未成功接收的數據包比例，提供可配置的統計區間、時間單元和告警值。6軟件質量控制6?1準確把握需求分析為了保證軟件滿足需求，準確把握需求分析，制定如下質量保證計劃：1）產品質量保證按照項目管理規范開發活動，保證所有開發活動處于受控狀態。項目設立獨立的項目管理的專員，在每個階段對開發和文檔進行審計活動，保證了符合項目管理的流程得到切實的執行。2）過程質量保證在項目管理方面，會定期審查項目進度，保證按照計劃進行，對需求分析、概要設計、詳細設計的審計將以書面的形式進行提交；在項目實施