CN108052719A - 一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法及系统，包括层次化分解阶段、组件化分解阶段以及层级封装级联阶段。首先进行层次化分解，包括应用体系架构的构建、计算层次化分解复杂度、确定信息流及接口、确定最小包络，从而得到层次化模型。然后，进行组件化分解，完成典型功能组件化，最终通过层级封装级联，完成移动通信卫星信息传输的仿真，使得移动通信卫星信息传输的仿真达到准确性高、可移植性与重用性好的目的。

Description

一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法及系统

技术领域

本发明涉及一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法及系统，属于卫星通信仿真技术领域。

背景技术

移动通信卫星信息传输的仿真是指应用一定的方法、工具在相应的软件或硬件上模拟移动通信卫星的载荷及平台功能。此处所述的移动通信卫星载荷是指移动通信卫星为了完成信息传输而搭载在移动通信卫星上的器件，而移动通信卫星平台是指移动通信卫星为了完成在地球轨道上的飞行而研制的能源部件。移动通信卫星信息传输仿真一般都应用仿真系统理论、仿真架构模型等方法，其基本原则均是通过数学函数或者机器语言的方法，围绕建模的准确度以及有效性等方面进行展开，但由于移动通信卫星等装备的特殊性，在仿真的过程中，容易使得所建立的模型与实际通信卫星应用体系的组成具有松耦合特性，造成移动通信卫星信息传输的仿真模型与实际系统组成相差较大、模型的输入输出关系以及接口不满足实际系统的功能需求、仿真所需求的关键模型算法不准确。同时，在进行移动通信卫星信息传输的仿真时，更加注重行为功能的实现，对其进行仿真实现的复杂度非常大，且依赖于所模拟的移动通信卫星，当需要完成不同的移动通信卫星仿真时，所形成的仿真模型的移植性和重用性较差，需要针对不同的移动通信卫星建立不同的仿真模型，才能完成移动通信卫星信息传输的仿真。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术的不足，针对现有移动通信卫星信息传输仿真模型准确度不足、可移植性以及重用性低的技术问题，提出了一种移动通信信息传输的层次组件化仿真方法及系统，建立层次化分解复杂度的计算关系，并且依据实际移动通信卫星信息传输的最小化功能包络，提升移动通信卫星信息传输仿真的准确度、可移植性和重用性。

本发明的技术解决方案为：

一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，步骤如下：

(1)进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型；

(2)基于所述层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件；

(3)基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，从而完成移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真。

所述步骤(1)进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型，具体为：

(1.1)依据移动通信卫星实际的系统组成以及通信系统架构，构建移动通信卫星信息传输的应用体系架构；

(1.2)根据所述应用体系架构，计算层次化分解复杂度；

(1.3)根据层次化分解复杂度，确定仿真过程中所涉及的信息传输的信息流及接口；

(1.4)根据所述信息传输的信息流及接口，确定移动通信卫星信息传输时所需要功能的最小包络，得到层次化模型。

所述步骤(1.1)构建移动通信卫星信息传输的应用体系架构，具体为：

(a)进行纵向优化分解：纵向优化分解即是对通信卫星应用体系进行独立化建模，主要包括：

组合：纵向优化分解时，提取移动通信卫星载荷的共有属性，完成属性的归类合并，保证共有属性的独立性；

包含：纵向优化分解时，如果遇到输入输出接口或事件上可以相互包含的移动通信卫星载荷功能时，需要提取所有的输入输出接口和事件，并删除相同项，以保证在移动通信卫星载荷接口和事件上的独立性；

(b)进行横向优化分解：横向优化分解是对移动通信卫星某单一载荷功能的最小化，即提取所分析的移动通信卫星单一载荷功能中涉及仿真的功能元素，以保证后续仿真过程中该功能元素的独立性。

所述步骤(1.2)计算层次化分解复杂度C_b，具体为：

其中，b为层次化分解迭代次数，C_b+1为下一次分解时的仿真系统层次化分解复杂度，k为优化分解后得到的系统固有复杂度，Q为优化分解后得到的重用性要素，σ为重用因子。

所述步骤(1.3)确定仿真过程中所涉及的信息传输的信息流及接口，具体为：

信息传输的信息流是指移动通信卫星为完成信息传输需进行的基本信息交互过程，即先后时序关系，接口是指移动通信卫星各仿真模块的输入输出数据指令格式，依据层次化分解复杂度C_b，当C_b呈线性指数增长时，其仿真过程中涉及的信息流直接由分解模式中所确定的输入输出事件和接口确定，当C_b呈非线性指数关系时，其信息流的输入输出事件和接口则通过通信协议的执行过程确定；

步骤(1.4)根据所述信息传输的信息流及接口，确定移动通信卫星信息传输时所需要功能的最小包络，得到层次化模型，具体为：

通过纵向优化分解和横向优化分解，得到了共有属性，根据复杂度关系，得到了信息流及接口，移动通信卫星信息传输的功能最小包络通过共有属性、信息流和接口确定，对纵向优化分解、横向优化分解、信息流及接口以及功能的最小包络进行组合，即得到层次化模型。

所述步骤(2)基于层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件，具体为：对移动通信卫星的层次化模型进行载荷的协议、帧格式、接收处理的功能分离，同时，依据移动通信卫星的平台特性，实现平台的功能分离，之后，将分离的载荷功能与平台功能分别进行封装，从而完成典型功能的组件化，形成功能组件。

所述步骤(3)基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，具体为：将得到层次化模型的各功能组件进行封装级联，使其与相对应的层次化模型的功能一一对应，之后，将移动通信卫星信息传输的各层次化模型进行进一步封装级联，完成移动通信卫星的信息传输仿真。

一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真系统，包括：

层次化分解模块：用于进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型；

组件化分解模块：用于基于所述层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件；

封装模块：用于基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，从而完成移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真。

所述进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型，具体为：

(10.1)依据移动通信卫星实际的系统组成以及通信系统架构，构建移动通信卫星信息传输的应用体系架构；具体为：

(a)进行纵向优化分解：纵向优化分解即是对通信卫星应用体系进行独立化建模，主要包括：

组合：纵向优化分解时，提取移动通信卫星载荷的共有属性，完成属性的归类合并，保证共有属性的独立性；

包含：纵向优化分解时，如果遇到输入输出接口或事件上可以相互包含的移动通信卫星载荷功能时，需要提取所有的输入输出接口和事件，并删除相同项，以保证在移动通信卫星载荷接口和事件上的独立性；

(b)进行横向优化分解：横向优化分解是对移动通信卫星某单一载荷功能的最小化，即提取所分析的移动通信卫星单一载荷功能中涉及仿真的功能元素，以保证后续仿真过程中该功能元素的独立性。

(10.2)根据所述应用体系架构，计算层次化分解复杂度C_b，具体为：

其中，b为层次化分解迭代次数，C_b+1为下一次分解时的仿真系统层次化分解复杂度，k为优化分解后得到的系统固有复杂度，Q为优化分解后得到的重用性要素，σ为重用因子；

(10.3)根据层次化分解复杂度，确定仿真过程中所涉及的信息传输的信息流及接口；具体为：

信息传输的信息流是指移动通信卫星为完成信息传输需进行的基本信息交互过程，即先后时序关系，接口是指移动通信卫星各仿真模块的输入输出数据指令格式，依据层次化分解复杂度C_b，当C_b呈线性指数增长时，其仿真过程中涉及的信息流直接由分解模式中所确定的输入输出事件和接口确定，当C_b呈非线性指数关系时，其信息流则由输入输出事件和接口则需按照通信协议的执行过程进行确定；

(10.4)根据所述信息传输的信息流及接口，确定移动通信卫星信息传输时所需要功能的最小包络，得到层次化模型；

所述基于层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件，具体为：对移动通信卫星的层次化模型进行载荷的协议、帧格式、接收处理的功能分离，同时，依据移动通信卫星的平台特性，实现平台的功能分离，之后，将分离的载荷功能与平台功能分别进行封装，从而完成典型功能的组件化，形成功能组件；

所述基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，具体为：将得到层次化模型的各功能组件进行封装级联，使其与相对应的层次化模型的功能一一对应，之后，将移动通信卫星信息传输的各层次化模型进行进一步封装级联，完成移动通信卫星的信息传输仿真。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明提供了移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，能够依据实际的移动通信卫星组成，提炼最小化功能包络，有针对性的完成移动通信卫星信息传输体系的仿真模型设计，保证了移动通信卫星信息传输仿真的准确度。

(2)本发明设计了一种移动通信卫星信息传输仿真的层次化分解模式，能够较大的提高模型的可重用能力，并且基于层次化分解复杂度进行设计时，可以依据层次化复杂度的计算关系实现层次化模型，提高移动通信卫星信息传输仿真的可移植性。

(3)本发明设计了一种移动通信卫星信息传输仿真组件化分解模式，通过组件化的设计，使得功能组件之间具备独立性，解决了组件算法与移动通信卫星信息传输模型之间耦合紧密的仿真问题，能够提高移动通信卫星信息传输仿真的重用性。

附图说明

图1为本发明方法流程图。

图2为本发明的典型层次化分解图；

图3为本发明的典型组件化分解图；

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行进一步的详细描述。

如图1所示，本发明提出了一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，步骤如下：

(1)进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型；具体为：

(1.1)依据移动通信卫星实际的系统组成以及通信系统架构，构建移动通信卫星信息传输的应用体系架构；具体为：

(a)进行纵向优化分解：纵向优化分解即是对通信卫星应用体系进行独立化建模，主要包括：

组合：纵向优化分解时，提取移动通信卫星载荷的共有属性，完成属性的归类合并，保证共有属性的独立性。例如，某移动通信卫星载荷具有覆盖、增益计算、接收电磁波的功能，而对于该系列载荷功能中，覆盖功能是由天线完成、增益计算也是由天线完成的、接收电磁波也是由天线完成的，因此，这里的共有属性即为天线，在后续的分解过程中，若再出现天线这一属性，则不再重复分解，直接归类为天线属性即可。

包含：纵向优化分解时，如果遇到输入输出接口或事件上可以相互包含的移动通信卫星载荷功能时，需要提取所有的输入输出接口和事件，并删除相同项，以保证在移动通信卫星载荷接口和事件上的独立性。包含主要是针对载荷功能的输入输出接口和事件而言的。例如，某移动通信卫星载荷功能包括覆盖、增益计算、接收电磁波的功能，对于覆盖功能，其输入输出接口和事件包括波束指向角、波束方向图；对于增益计算功能，其输入输出接口和事件包括波束指向角、波束方向图、所指向的目标位置；对于接收电磁波的功能，其输入输出接口和事件包括输入电磁波信号；可得出完成进行包含功能后，移动通信卫星信息传输的输入输出接口和事件为波束指向角、波束方向图、所指向的目标位置、输入电磁波信号。需要说明的是，此处的输入输出事件和接口为载荷功能模块的外部输入条件，例如，若以人为例，输入输出接口则为人的身高、体重、性别等固有条件，而输入输出事件则为人的行为，则为抬手、抬腿等变化的条件。

(b)进行横向优化分解：横向优化分解是对移动通信卫星某单一载荷功能的最小化，即提取所分析的移动通信卫星单一载荷功能中涉及仿真的功能元素，以保证后续仿真过程中该功能元素的独立性。例如，某移动通信卫星有天线这一单一载荷功能，为实现天线这一单一载荷功能，仿真过程中需要应用天线中心指向、天线形状的功能元素，在横向分解时，则需要将上述涉及仿真的功能元素提取出来，即提取天线中心指向、天线形状。

(1.2)根据所述应用体系架构，计算层次化分解复杂度；

计算层次化分解复杂度C_b，具体为：

其中，b为层次化分解迭代次数，C_b+1为下一次分解时的仿真系统层次化分解复杂度，k为优化分解后得到的系统固有复杂度，Q为优化分解后得到的重用性要素，σ为重用因子，此处定义颗粒度要素α＝Q/σ。例如，设某系统固有复杂度k为2，初始的颗粒度要素α为1，初始化的层次化分解复杂度C_b为2，当颗粒度要素α增长为2时，层次化分解复杂度C_b+1为6，会极大提高层次化分解复杂度。另一方面，例如在颗粒度要素α为2时，对于重用因子σ为5的情况，则其重用性要素为Q为10。可以看出，提高移动通信卫星信息传输仿真模型重用性要素的同时，层次化分解复杂度会有所提高。

(1.3)根据层次化分解复杂度，确定仿真过程中所涉及的信息传输的信息流及接口；具体为：

信息传输的信息流是指移动通信卫星为完成信息传输需进行的基本信息交互过程，即先后时序关系，接口是指移动通信卫星各仿真模块的输入输出数据指令格式，依据层次化分解复杂度C_b，当C_b呈线性指数增长时，其仿真过程中涉及的信息流直接由分解模式中所确定的输入输出事件和接口确定，当C_b呈非线性指数关系时，其信息流则由输入输出事件和接口则需按照通信协议的执行过程进行确定。例如，当颗粒度要素α限制为1，系统的固有复杂度k为2，初始化的层次化分解复杂度C_b为2时，随着层次化分解复杂度的计算，可以得到，C_b+1＝4，C_b+2＝6，C_b+3＝8，以此类推，可以得到C_b呈线性指数增长，其信息流直接就是输入输出事件和接口，例如某移动通信卫星信息传输的输入输出事件和接口为调整点波束、变换波束指向，则其信息流直接为调整点波束、变换波束指向；而当颗粒度要素α限制为2，而统的固有复杂度k为2，初始化的层次化分解复杂度C_b为2时，随着层次化分解复杂度的计算，可以得到，C_b+1＝6，C_b+2＝38，C_b+3＝1444，以此类推，可以得到C_b呈非线性指数增长，其信息流则由输入输出事件和接口则需按照通信协议的执行过程进行确定，例如某移动通信卫星信息传输的通信协议为先执行波束选择、再执行通信建链，最后循环执行波束选择，此过程中，虽然输入输出事件和接口依然为调整点波束、变换波束指向，但信息流必须为先执行波束选择、再执行通信建链，最后循环执行波束选择，否则，会导致后续所建立的层次化模型功能不全面，准确度、可移植性和重用性依然很低。此处所述的调整点波束、变换波束指向为外界对移动通信卫星所需要执行的操作，即为输入输出事件和接口，而波束选择、通信建链为移动通信卫星为完成信息传输所必须遵守的规则。

(1.4)根据所述信息传输的信息流及接口，确定移动通信卫星信息传输时所需要功能的最小包络，得到层次化模型。例如，通过纵向优化分解和横向优化分解，得到了共有属性，根据复杂度关系，得到了信息流及接口，可以得到其层次化模型如图2所示，其中通过纵向优化分解，将移动通信卫星信息传输分为天线和转发器，进一步通过横向优化分解，将天线分解为天线中心指向、天线形状，将转发器分解为信号匹配、功率计算和信噪比计算。

(2)基于所述层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件；具体为：对移动通信卫星的层次化模型进行载荷的协议、帧格式、接收处理的功能分离，同时，依据移动通信卫星的平台特性，实现平台的功能分离，之后，将分离的载荷功能与平台功能分别进行封装，从而完成典型功能的组件化，形成功能组件。基于层次化模型，对于载荷功能，将天线和转发器分别进行组件化分解，得到功能组件为路由交换信息执行组件、无线接收机组件、无线发射机组件、接收天线组件和发射天线组件；而对于平台功能，组件化分解，得到功能组件为卫星轨道组件和卫星姿态计算组件，之后将分离的载荷和平台功能进行封装，完成功能组件。

(3)基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，从而完成移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真。具体为：将得到层次化模型的各功能组件进行封装级联，使其与相对应的层次化模型的功能一一对应，之后，将移动通信卫星信息传输的各层次化模型进行进一步封装级联，完成移动通信卫星的信息传输仿真，如图3所示。

值得注意的是，此处所述的封装，是进行功能组件的独立设计，使它能够通过信息流和接口完成与它有输入输出关系的其余功能组件之间的信息交换。

基于上述仿真方法，本发明还提出了一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真系统，包括：

层次化分解模块：用于进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型；

组件化分解模块：用于基于所述层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件；

封装模块：用于基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，从而完成移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真。

典型移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法及系统具体实施流程总体案例如下：

步骤一：依据某典型移动通信卫星实际的系统组成以及通信系统架构，进行纵向优化分解，首先执行组合过程，该典型移动通信卫星载荷具有覆盖、增益计算、接收电磁波的功能，而对于该系列载荷功能中，覆盖功能是由天线完成、增益计算也是由天线完成的、接收电磁波也是由天线完成的，因此，这里的共有属性即为{天线}。之后，执行包含过程，针对该移动通信卫星，载荷中的覆盖功能，其输入输出接口和事件包括波束指向角、波束方向图；载荷中的增益计算功能，其输入输出接口和事件包括波束指向角、波束方向图、所指向的目标位置；载荷中的接收电磁波的功能，其输入输出接口和事件包括输入电磁波信号，执行完包含功能后，该移动通信卫星信息传输的输入输出接口和事件为{波束指向角、波束方向图、所指向的目标位置、输入电磁波信号}。

步骤二：执行横向优化分解：针对该移动通信卫星的天线这一单一载荷功能，仿真过程中需要应用天线中心指向、天线形状的功能元素，在横向分解时，对其进行提取，从而将天线横向优化分解为{天线中心指向、天线形状}。

步骤三：根据所述应用体系架构，计算层次化分解复杂度。根据该移动通信卫星的具体型号设计，该移动通信卫星信息传输的系统固有复杂度k为2，颗粒度要素α为2，初始化的层次化分解复杂度C_b为2，因此，根据下式，

可以得到其下一次的层次化分解复杂度C_b+1为6，下两次的层次化分解复杂度为C_b+2＝38，下三次的层次化分解复杂度为C_b+3＝1444，且以此类推。

步骤四：由于步骤三中计算出来的层次化分解复杂度C_b呈非线性指数增长，其信息流则由输入输出事件和接口则需按照通信协议的执行过程进行确定。该移动通信卫星信息传输的通信协议为先执行波束选择、再执行通信建链，最后循环执行波束选择。因此，可以得到信息流和接口为{先执行波束选择、再执行通信建链，最后循环执行波束选择}。

步骤五：通过对该移动通信卫星信息传输的共有属性{天线}、输入输出接口和事件为{波束指向角、波束方向图、所指向的目标位置、输入电磁波信号}以及信息流及接口{先执行波束选择、再执行通信建链，最后循环执行波束选择}，可以得到其层次化模型，如图2所示。

步骤六：将该卫星移动通信信息传输模型的天线和转发器分别进行组件化分解，得到功能组件为{路由交换信息执行组件、无线接收机组件、无线发射机组件、接收天线组件和发射天线组件}；而对于平台功能，组件化分解，得到功能组件为{卫星轨道组件和卫星姿态计算组件}，之后将分离的载荷和平台功能进行封装，完成功能组件。

步骤七：对上述的功能组件进行层级封装级联，从而完成移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真，如图3所示。

结论：通过最终图3的该移动通信卫星的层次组件化仿真模型，本发明提炼了其最小化功能包络，依据其非线性指数关系的复杂度，形成了转发器和天线在仿真时的层次化模型，该层次化模型能够适用于其它的移动通信卫星信息传输领域，具备较好的可移植性。同时，通过组件化，形成了路由交换信息执行组件、无线接收机组件、无线发射机组件、接收天线组件和发射天线组件、卫星轨道组件和卫星姿态计算组件，使得该系列组件能够独立完成该移动通信卫星的信息传输，降低了与信息传输的耦合性，能够提高移动通信卫星信息传输仿真的重用性。

Claims (10)

1.一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于步骤如下：

(1)进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型；

(2)基于所述层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件；

(3)基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，从而完成移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真。

2.根据权利要求1所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：所述步骤(1)进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型，具体为：

(1.1)依据移动通信卫星实际的系统组成以及通信系统架构，构建移动通信卫星信息传输的应用体系架构；

(1.2)根据所述应用体系架构，计算层次化分解复杂度；

(1.3)根据层次化分解复杂度，确定仿真过程中所涉及的信息传输的信息流及接口；

(1.4)根据所述信息传输的信息流及接口，确定移动通信卫星信息传输时所需要功能的最小包络，得到层次化模型。

3.根据权利要求2所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：所述步骤(1.1)构建移动通信卫星信息传输的应用体系架构，具体为：

(a)进行纵向优化分解：纵向优化分解即是对通信卫星应用体系进行独立化建模，主要包括：

组合：纵向优化分解时，提取移动通信卫星载荷的共有属性，完成属性的归类合并，保证共有属性的独立性；

包含：纵向优化分解时，如果遇到输入输出接口或事件上可以相互包含的移动通信卫星载荷功能时，需要提取所有的输入输出接口和事件，并删除相同项，以保证在移动通信卫星载荷接口和事件上的独立性；

(b)进行横向优化分解：横向优化分解是对移动通信卫星某单一载荷功能的最小化，即提取所分析的移动通信卫星单一载荷功能中涉及仿真的功能元素，以保证后续仿真过程中该功能元素的独立性。

4.根据权利要求2所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：所述步骤(1.2)计算层次化分解复杂度C_b，具体为：

其中，b为层次化分解迭代次数，C_b+1为下一次分解时的仿真系统层次化分解复杂度，k为优化分解后得到的系统固有复杂度，Q为优化分解后得到的重用性要素，σ为重用因子。

5.根据权利要求2所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：所述步骤(1.3)确定仿真过程中所涉及的信息传输的信息流及接口，具体为：

信息传输的信息流是指移动通信卫星为完成信息传输需进行的基本信息交互过程，即先后时序关系，接口是指移动通信卫星各仿真模块的输入输出数据指令格式，依据层次化分解复杂度C_b，当C_b呈线性指数增长时，其仿真过程中涉及的信息流直接由分解模式中所确定的输入输出事件和接口确定，当C_b呈非线性指数关系时，其信息流的输入输出事件和接口则通过通信协议的执行过程确定。

6.根据权利要求3所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：步骤(1.4)根据所述信息传输的信息流及接口，确定移动通信卫星信息传输时所需要功能的最小包络，得到层次化模型，具体为：

通过纵向优化分解和横向优化分解，得到了共有属性，根据复杂度关系，得到了信息流及接口，移动通信卫星信息传输的功能最小包络通过共有属性、信息流和接口确定，对纵向优化分解、横向优化分解、信息流及接口以及功能的最小包络进行组合，即得到层次化模型。

7.根据权利要求1所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：所述步骤(2)基于层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件，具体为：对移动通信卫星的层次化模型进行载荷的协议、帧格式、接收处理的功能分离，同时，依据移动通信卫星的平台特性，实现平台的功能分离，之后，将分离的载荷功能与平台功能分别进行封装，从而完成典型功能的组件化，形成功能组件。

8.根据权利要求1所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：所述步骤(3)基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，具体为：将得到层次化模型的各功能组件进行封装级联，使其与相对应的层次化模型的功能一一对应，之后，将移动通信卫星信息传输的各层次化模型进行进一步封装级联，完成移动通信卫星的信息传输仿真。

9.一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真系统，其特征在于包括：

层次化分解模块：用于进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型；

组件化分解模块：用于基于所述层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件；

封装模块：用于基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，从而完成移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真。

10.根据权利要求8所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真系统，其特征在于：所述进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型，具体为：

(10.1)依据移动通信卫星实际的系统组成以及通信系统架构，构建移动通信卫星信息传输的应用体系架构；具体为：

(a)进行纵向优化分解：纵向优化分解即是对通信卫星应用体系进行独立化建模，主要包括：

组合：纵向优化分解时，提取移动通信卫星载荷的共有属性，完成属性的归类合并，保证共有属性的独立性；

包含：纵向优化分解时，如果遇到输入输出接口或事件上可以相互包含的移动通信卫星载荷功能时，需要提取所有的输入输出接口和事件，并删除相同项，以保证在移动通信卫星载荷接口和事件上的独立性；

(b)进行横向优化分解：横向优化分解是对移动通信卫星某单一载荷功能的最小化，即提取所分析的移动通信卫星单一载荷功能中涉及仿真的功能元素，以保证后续仿真过程中该功能元素的独立性。

(10.2)根据所述应用体系架构，计算层次化分解复杂度C_b，具体为：

其中，b为层次化分解迭代次数，C_b+1为下一次分解时的仿真系统层次化分解复杂度，k为优化分解后得到的系统固有复杂度，Q为优化分解后得到的重用性要素，σ为重用因子；

(10.3)根据层次化分解复杂度，确定仿真过程中所涉及的信息传输的信息流及接口；具体为：

信息传输的信息流是指移动通信卫星为完成信息传输需进行的基本信息交互过程，即先后时序关系，接口是指移动通信卫星各仿真模块的输入输出数据指令格式，依据层次化分解复杂度C_b，当C_b呈线性指数增长时，其仿真过程中涉及的信息流直接由分解模式中所确定的输入输出事件和接口确定，当C_b呈非线性指数关系时，其信息流则由输入输出事件和接口则需按照通信协议的执行过程进行确定；

(10.4)根据所述信息传输的信息流及接口，确定移动通信卫星信息传输时所需要功能的最小包络，得到层次化模型；

所述基于层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件，具体为：对移动通信卫星的层次化模型进行载荷的协议、帧格式、接收处理的功能分离，同时，依据移动通信卫星的平台特性，实现平台的功能分离，之后，将分离的载荷功能与平台功能分别进行封装，从而完成典型功能的组件化，形成功能组件；

所述基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，具体为：将得到层次化模型的各功能组件进行封装级联，使其与相对应的层次化模型的功能一一对应，之后，将移动通信卫星信息传输的各层次化模型进行进一步封装级联，完成移动通信卫星的信息传输仿真。