CN111930025A - 卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法及装置。其中，该方法包括：对卫星通信系统仿真平台的逻辑架构及核心网元进行建模，得到仿真平台的模型；依据模型对仿真平台的工作流程进行仿真处理，得到仿真结果；展示仿真结果。本申请解决了目前缺少对新一代卫星通信系统进行设计及验证的方法的技术问题。

Description

卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法及装置

技术领域

本申请涉及卫星通信系统领域，具体而言，涉及一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法及装置。

背景技术

近年来，地面移动通信快速发展，相关技术的应用越来越成熟，5G已经进入商用阶段。尽管如此，卫星通信在应急救灾、空中、海上等场景，仍然有着地面通信不可比拟的优势。卫星通信在新一代移动通信系统中必将扮演重要角色。

随着卫星通信的发展，如何对新一代卫星通信系统的组网架构、传输协议体制、无线资源管理策略和网络运营模式等进行设计及验证，成为亟待解决的问题。为了支撑上述技术的设计及验证，需要设计能够进行多星、多站和多用户自由组网的卫星通信系统级仿真平台。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法及装置，以至少解决目前缺少对新一代卫星通信系统进行设计及验证的方法的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法，包括：对卫星通信系统仿真平台的逻辑架构及核心网元进行建模，得到仿真平台的模型；依据模型对仿真平台的工作流程进行仿真处理，得到仿真结果；展示仿真结果。

可选地，仿真平台的逻辑架构至少包括：节点模型、通信系统基础模型、全局管理器、人机交互模块和外部接口。

可选地，节点模型至少包括：终端模型、信关站模型、卫星模型、网络控制中心模型以及核心网模型；人机交互模块包括：输入界面和态势呈现界面，输入界面用于输入配置仿真平台的仿真场景所需的参数，态势呈现界面用于呈现用户入网记录、业务信息记录以及仿真性能指标记录；外部接口为与第三方软件通信的接口；全局管理器用于管理如下至少之一功能：仿真平台的配置、运行及调试，全局管理器包括：头文件管理模块，用于管理仿真平台中的API函数和全局变量；全网时钟管理模块，用于实现述仿真平台的核心网元的时钟同步；中断管理模块，用于实现仿真平台的核心网元的中断管理；日志管理模块，用于实现仿真过程中的输出信息的管理；通信系统基础模型至少包括：天线模型、性能模型及信令模型，其中，信令模型用于模拟和分析在实际交互过程中信令的效率和可行性，性能模型用于对卫星通信系统的链路性能进行分析。

可选地，卫星模型，包括透明转发卫星和再生式处理卫星，卫星模型包括属性配置层和功能实现层，其中，属性配置层用于配置如下至少之一属性：卫星的类型、卫星的轨道高度、所述卫星的姿态以及卫星的波束数量，功能实现层包括如下至少之一：星上处理载荷、透明转发单元、馈电链路、用户链路；信关站模型，与馈电链路对接，用于实现如下至少之一功能：无线承载控制、连接移动性控制、无线接纳控制和动态资源分配；终端模型包括固定终端和移动终端，用于对信关站的功能进行验证；网络控制中心模型，用于对卫星模型、终端模型和信关站模型中的收发机进行管理，以及对数据库进行初始化配置；核心网模型，用于根据不同协议体制的需求，模拟如下至少之一功能：移动性管理、用户管理、业务管理。

可选地，对仿真平台的核心网元进行建模，包括：对终端模型、信关站模型、卫星模型以及网络控制中心模型进行建模。

可选地，依据模型对仿真平台的工作流程进行仿真处理，包括：控制卫星通信系统仿真平台在预设时刻启动，其中，预设时刻为帧号和时隙号均为零的时刻；获取仿真需求参数；依据仿真需求参数从仿真平台的模型中获取目标模型；对目标模型进行初始化设置；基于离散事件驱动机制对仿真平台的工作流程进行仿真处理。

可选地，展示仿真结果，包括：依据预设绘图软件绘制与仿真结果对应的曲线，其中，仿真结果包括：用户入网记录、业务信息记录以及仿真性能指标记录；展示仿真结果对应的曲线。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真装置，包括：创建模块，用于对卫星通信系统仿真平台进行建模，得到仿真平台的模型；仿真模块，用于依据模型对仿真平台的工作流程进行仿真处理，得到仿真结果；展示模块，用于展示仿真结果。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行以上的卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行以上的卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法。

在本申请实施例中，采用对卫星通信系统仿真平台的逻辑架构及核心网元进行建模，得到仿真平台的模型；依据模型对仿真平台的工作流程进行仿真处理，得到仿真结果；展示仿真结果的方式，通过设计卫星通信系统仿真平台逻辑架构，其次建模仿真平台的核心节点模型，然后实现卫星通信系统仿真平台的工作流程，最后给出仿真验证的方案，获取和展示仿真结果，从而实现了不同卫星通信场景的模拟以及对应场景下的技术论证的技术效果，进而解决了目前缺少对新一代卫星通信系统进行设计及验证的方法技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法的流程图；

图2是根据本申请实施例的一种卫星通信系统仿真平台逻辑架构的示意图；

图3是根据本申请实施例的一种卫星模型的结构示意图；

图4是根据本申请实施例的一种信关站模型的结构示意图；

图5是根据本申请实施例的一种终端模型的结构示意图；

图6是根据本申请实施例的一种网络控制中心模型的结构示意图；

图7是根据本申请实施例的一种卫星通信系统仿真平台的工作流程的示意图；

图8是ALOHA机制无前导码和有前导码的随机接入时间对比的示意图；

图9是根据本申请实施例的一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真装置的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本申请实施例，提供了一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本申请实施例的一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，对卫星通信系统仿真平台的逻辑架构及核心网元进行建模，得到仿真平台的模型。

步骤S104，依据模型对仿真平台的工作流程进行仿真处理，得到仿真结果。

步骤S106，展示仿真结果。

通过上述步骤，通过设计卫星通信系统仿真平台逻辑架构，其次建模仿真平台的核心节点模型，然后实现卫星通信系统仿真平台的工作流程，最后给出仿真验证的方案，获取和展示仿真结果，从而实现了不同卫星通信场景的模拟以及对应场景下的技术论证的技术效果。

根据本申请的一个可选的实施例，仿真平台的逻辑架构至少包括：节点模型、通信系统基础模型、全局管理器、人机交互模块和外部接口。

卫星通信系统仿真平台逻辑架构设计参考了现有通信系统的组网架构，并综合考虑了未来卫星通信系统的技术论证实验灵活性的需求。该平台基于离散事件驱动机制进行设计，核心思想是事件插入到时间轴上，仿真系统通过不断处理事件从而达到推进仿真时间的目的。卫星通信系统级仿真平台逻辑架构主要分为节点模型、人机交互模块、外部接口、全局管理器和通信系统基础模型等5大部分。

在本申请的一个可选的实施例中，节点模型至少包括：终端模型、信关站模型、卫星模型、网络控制中心模型以及核心网模型；人机交互模块包括：输入界面和态势呈现界面，输入界面用于输入配置仿真平台的仿真场景所需的参数，态势呈现界面用于呈现用户入网记录、业务信息记录以及仿真性能指标记录；外部接口为与第三方软件通信的接口；全局管理器用于管理如下至少之一功能：仿真平台的配置、运行及调试，全局管理器包括：头文件管理模块，用于管理仿真平台中的API函数和全局变量；全网时钟管理模块，用于实现述仿真平台的核心网元的时钟同步；中断管理模块，用于实现仿真平台的核心网元的中断管理；日志管理模块，用于实现仿真过程中的输出信息的管理；通信系统基础模型至少包括：天线模型、性能模型及信令模型，其中，信令模型用于模拟和分析在实际交互过程中信令的效率和可行性，性能模型用于对卫星通信系统的链路性能进行分析。

图2是根据本申请实施例的一种卫星通信系统仿真平台逻辑架构的示意图，如图2所示，主要分为通信系统基础模型、节点模型、全局管理器、人机交互模块和外部接口等5大部分。其中各部分功能划分如下：

节点模型：包括终端模型、信关站模型、卫星模型、网络控制中心模型、核心网模型。网络控制中心模型由任务管理、卫星管理、网络管理三个功能模块组成：任务管理，包括网络规划、网络优化；卫星管理，包括波束管理、频率管理、功率管理、轨道分析与调整、卫星载荷监控；网络管理，包括对卫星、终端和信关站等节点中收发信机的频率、带宽、功率、速度、扩频码和天线指向等统一进行管理。核心网模型根据不同协议体制的需求，模拟移动性管理、用户管理、业务管理等功能等。

人机交互模块：主要包括输入界面和态势呈现。用户通过输入界面便捷地配置仿真场景需求参数集和仿真控制信息。仿真过程中态势呈现用户记录、业务信息记录和仿真性能指标记录等数据。

外部接口：与第三方软件通信的接口，主要包括卫星工具软件包(SatelliteTools Kit,STK)接口、HLA半实物仿真接口、MATLAB接口和MySQL接口等外部接口。

全局管理器：负责管理仿真平台的配置、运行、调试等相关功能，包含如下子模块：头文件管理，负责管理仿真平台中的各种API函数和全局变量；全网时钟管理，负责网络中卫星、终端、信关站等网元的时钟同步，根据协议体制设定的定时要求，向各网元发送时钟中断；中断管理，负责网络中各网元的中断管理；日志管理，负责仿真过程中仿真数据、调试信息和信令交互信息等输出信息的管理，通过文件的形式保存输出信息，用于错误排查、调试和改进等工作。

通信系统基础模型：在卫星通信系统级仿真中必须具备的基础模型，主要包括天线模型、性能模型及信令模型。信令模型是针对不同协议体制的信令，建立相应格式的数据包，用于模拟和分析在实际交互过程中信令的效率和可行性，需要设计模型进行相关机制的验证。其中协议体制包括：第三代同步地球轨道移动无线(GEO-Mobile Radio ThirdGeneration,)、第二代卫星数字电视广播(Digital Video Broadcasting-Satellite 2,DVB-S2)等。性能模型用于对系统的链路性能进行分析，主要包括信道模型等。

设计仿真平台的逻辑架构，一方面能够实现卫星通信系统级仿真平台的模块化、结构化、稳定性和可扩展性；另一方面，在清楚仿真平台由几个模块组成的情况下，能够明确目标，快速用代码模块化搭建仿真平台。

在本申请的一些可选的实施例中，卫星模型，包括透明转发卫星和再生式处理卫星，卫星模型包括属性配置层和功能实现层，其中，属性配置层用于配置如下至少之一属性：卫星的类型、卫星的轨道高度、所诉卫星的姿态以及卫星的波束数量，功能实现层包括如下至少之一：星上处理载荷、透明转发单元、馈电链路、用户链路；信关站模型，与馈电链路对接，用于实现如下至少之一功能：无线承载控制、连接移动性控制、无线接纳控制和动态资源分配；终端模型包括固定终端和移动终端，用于对信关站的功能进行验证；网络控制中心模型，用于对卫星模型、终端模型和信关站模型中的收发机进行管理，以及对数据库进行初始化配置；核心网模型，用于根据不同协议体制的需求，模拟如下至少之一功能：移动性管理、用户管理、业务管理。

图3是根据本申请实施例的一种卫星模型的结构示意图，如图3所示，

通信卫星通常可分为透明转发卫星和再生式处理卫星。透明转发模式主要用于在地面站和用户之间进行信号转发，星上不会对数据本身进行处理；再生式卫星具备星上处理功能，可在没有地面站的情况下，支持信令和数据的单跳甚至多跳转发，该方式能够有效降低传输时延，但是星上载荷处理能力弱，不能实现太复杂的功能，只能用于少量特殊应急场景下的用户。考虑到多星组网场景对不同类型卫星节点模型的需求，建模时需要考虑到卫星的灵活可配置性，因此将卫星模型分为属性配置层和功能实现层。其中，属性配置层可支持卫星类型、轨道高度、姿态、波束数量等属性。功能实现层主要包括星上处理载荷、透明转发单元、馈电链路、用户链路。每个模块里面用C/C++语言编写了对应的实现代码，然后通过获取属性配置层的参数配置实现卫星模型对应的功能。

图4是根据本申请实施例的一种信关站模型的结构示意图，如图4所示，

信关站和馈电链路对接，承担类似地面移动通信系统中接入网的功能，包括无线承载控制、连接移动性控制、无线接纳控制和动态资源分配等功能。从卫星通信地面站网元的主流结构上来看，信关站可以分为集中式架构和分布式架构。其中分布式架构是指卫星网络中用户链路的数据经过馈电链路分担到多个信关站中进行处理。同时多个信关站之间需要用到S-S1接口和S-X2接口，其中S-S1接口是接入网关与核心网之间的接口，S-X2接口是接入网关与接入网关之间的接口。好处是安全、可扩展且故障易恢复；坏处是信关站之间进行通信需要大量的交互，而且设备成本高。集中式架构是指用户链路的数据都发送到一个信关站中集中处理。一个信关站可以管理单星下所有的波束。这种架构对协调类型算法设计，如干扰协调、切换，小区重选等，可以带来较大的增益。因此，在建模时，需要充分考虑信关站模型的可灵活配置性，设计思想类似于卫星节点建模，信关站节点中无线资源管理(Radio Resource Management,RRM)不同于卫星节点的RRM，具备接入控制、调度模块、无线承载控制、波束间干扰协调、负载控制和切换控制功能。RRM的管理目标是在保障业务服务质量(Quality of Service,QoS)的前提下，尽量保障卫星资源被用户公平使用。仿真时，通过获取属性配置层的参数配置实现信关站模型对应的功能。

图5是根据本申请实施例的一种终端模型的结构示意图，如图5所示，

终端模型主要用于对不同协议体制的信关站功能进行验证，包括小区搜索与驻留、随机接入、附着、业务申请与建立、切换和退网等基本通信流程。另外，还可以通过大规模地生成模拟终端，对不同协议体制下的网络容量、资源分配算法的效率等进行测试。终端模型分为固定终端和移动终端,仿真时，通过获取属性配置层的参数配置实现终端模型对应的功能。

图6是根据本申请实施例的一种网络控制中心模型的结构示意图，如图6所示，

网络控制中心对卫星、终端和信关站等节点中收发机的频率、带宽、功率、数据速度、天线指向等统一进行管理；以及对数据库进行初始化配置。

在本申请的一个可选的实施例中，执行步骤S102时，通过以下方法对仿真平台的核心网元进行建模：对终端模型、信关站模型、卫星模型以及网络控制中心模型进行建模。

为了满足多种仿真场景需求，仿真平台需要对卫星、终端、信关站、网络控制中心等核心的网元进行建模。卫星模型分为透明转发卫星和再生式处理卫星；终端模型分为固定终端和移动终端；从卫星通信地面站网元的主流结构上来看，信关站可以分为集中式架构和分布式架构；网络管理中心对卫星、终端和信关站等节点中收发机的频率、带宽、功率、速度和天线指向等统一进行管理。

需要说明的是，本步骤中的终端模型、信关站模型、卫星模型以及网络控制中心模型进行建模可以参见图3至图6中相关实施例的描述。

通过上述建模方法，方便简单地给出卫星模型结构、信关站模型结构、终端模型结构的属性配置层和功能实现层，以及网络控制中心的模型结构，实现上述核心网元的灵活可配置性，为仿真平台主要网元建模提供参考。

在本申请的一些可选的实施例中，步骤S104可以通过以下方法实现：控制卫星通信系统仿真平台在预设时刻启动，其中，预设时刻为帧号和时隙号均为零的时刻；获取仿真需求参数；依据仿真需求参数从仿真平台的模型中获取目标模型；对目标模型进行初始化设置；基于离散事件驱动机制对仿真平台的工作流程进行仿真处理。

图7是根据本申请实施例的一种卫星通信系统仿真平台的工作流程的示意图，如图7所示，卫星通信系统仿真平台在(帧号,时隙号)＝(0,0)时刻启动，系统仿真时间基于帧和时隙调度向前推进。首先，等待用户输入仿真需求参数，加载用户输入的参数集，根据参数集从模型库中取模型，布置场景；然后，对场景中的网络控制中心、终端、卫星、信关站和核心网等进行初始化，网络控制中心生成网络规划参数，配置卫星的用户链路和馈电链路参数，配置信关站馈电链路参数；最后，终端进行小区搜索与驻留、随机接入、入网、业务申请、业务运行和退网，其中业务包括短信、语音、视频、文件传输等。仿真平台基于离散事件驱动机制，仿真过程中不断产生事件中断驱动仿真向前推进。仿真运行过程中态势呈现用户信息记录、业务信息记录和仿真性能指标记录并将这些数据实时存入数据库中，以在仿真结束后对仿真数据进行分析。

通过上述方法，使仿真平台流程包含人机交互模块、网络仿真场景管理单元、态势呈现、数据库系统、系统时间五大模块可以有效的运行起来并输出仿真结果。首先，设计卫星通信系统仿真平台逻辑架构；然后，建模仿真平台的核心网元模型；最后，实现卫星通信系统仿真平台的工作流程，使仿真平台支持多星、多站和多用户的系统级仿真。

根据本申请的一个可选的实施例，执行步骤S106时，通过以下方法展示仿真结果：依据预设绘图软件绘制与仿真结果对应的曲线，其中，仿真结果包括：用户入网记录、业务信息记录以及仿真性能指标记录；展示仿真结果对应的曲线。

在仿真的过程中，实时记录用户信息、业务信息、仿真性能指标，且仿真一般需要很长时间，需要多次仿真。因此，需要把仿真数据按照时间记录并存储，然后通过曲线的形式展示，这样方便随时查看仿真数据和结果。

图8是ALOHA机制无前导码和有前导码的随机接入时间对比的示意图，如图8所示，通过对卫星通信系统中ALOHA机制无前导码和有前导码随机接入对比仿真实验，验证本文设计的系统级仿真平台的有效性。在仿真运行过程中，态势呈现用户入网记录并将这些数据实时存入数据库中，以在仿真结束后对仿真数据进行分析，并用MATLAB画出曲线展示。

本申请实施例提供的上述面向卫星通信系统级仿真的建模与实现方法，首先，设计卫星通信系统仿真平台逻辑架构；然后，对卫星、信关站、终端、网络控制中心等网元建模，参考ITU提供的天线模型和信道模型，以及对仿真平台逻辑架构中其余部分进行功能规划；最后根据仿真平台工作流程进程仿真，仿真过程中对数据进行存储，仿真结束后对仿真数据进行分析，用于不同卫星通信场景的模拟以及对应场景下的技术论证。该方法具有参数动态可配置，输入参数简单，输出直观等优点。

图9是根据本申请实施例的一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真装置的结构图，如图9所示，该装置包括：

创建模块90，用于对卫星通信系统仿真平台进行建模，得到仿真平台的模型；

仿真模块92，用于依据模型对仿真平台的工作流程进行仿真处理，得到仿真结果；

展示模块94，用于展示仿真结果。

需要说明的是，图9所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行以上的卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法。

计算机可读存储介质用于存储执行以下功能的程序：对卫星通信系统仿真平台的逻辑架构及核心网元进行建模，得到仿真平台的模型；依据模型对仿真平台的工作流程进行仿真处理，得到仿真结果；展示仿真结果。

本申请实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行以上的卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法。

处理器用于运行执行以下功能的程序：对卫星通信系统仿真平台的逻辑架构及核心网元进行建模，得到仿真平台的模型；依据模型对仿真平台的工作流程进行仿真处理，得到仿真结果；展示仿真结果。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，ReZKJSd-Only Memory)、随机存取存储器(RZKJSM，RZKJSndom ZKJSccess Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法，其特征在于，包括：

对卫星通信系统仿真平台的逻辑架构及核心网元进行建模，得到所述仿真平台的模型；

依据所述模型对所述仿真平台的工作流程进行仿真处理，得到仿真结果；

展示所述仿真结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述仿真平台的逻辑架构至少包括：节点模型、通信系统基础模型、全局管理器、人机交互模块和外部接口。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述节点模型至少包括：终端模型、信关站模型、卫星模型、网络控制中心模型以及核心网模型；

所述人机交互模块包括：输入界面和态势呈现界面，所述输入界面用于输入配置所述仿真平台的仿真场景所需的参数，所述态势呈现界面用于呈现用户入网记录、业务信息记录以及仿真性能指标记录；

所述外部接口为与第三方软件通信的接口；

所述全局管理器用于管理如下至少之一功能：所述仿真平台的配置、运行及调试，所述全局管理器包括：头文件管理模块，用于管理所述仿真平台中的API函数和全局变量；全网时钟管理模块，用于实现述仿真平台的核心网元的时钟同步；中断管理模块，用于实现所述仿真平台的核心网元的中断管理；日志管理模块，用于实现仿真过程中的输出信息的管理；

所述通信系统基础模型至少包括：天线模型、性能模型及信令模型，其中，所述信令模型用于模拟和分析在实际交互过程中信令的效率和可行性，所述性能模型用于对所述卫星通信系统的链路性能进行分析。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述卫星模型，包括透明转发卫星和再生式处理卫星，所述卫星模型包括属性配置层和功能实现层，其中，所述属性配置层用于配置如下至少之一属性：卫星的类型、所述卫星的轨道高度、所述卫星的姿态以及所述卫星的波束数量，所述功能实现层包括如下至少之一：星上处理载荷、透明转发单元、馈电链路、用户链路；

所述信关站模型，与所述馈电链路对接，用于实现如下至少之一功能：无线承载控制、连接移动性控制、无线接纳控制和动态资源分配；

所述终端模型包括固定终端和移动终端，用于对所述信关站的功能进行验证；

所述网络控制中心模型，用于对所述卫星模型、所述终端模型和所述信关站模型中的收发机进行管理，以及对数据库进行初始化配置；

所述核心网模型，用于根据不同协议体制的需求，模拟如下至少之一功能：移动性管理、用户管理、业务管理。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述仿真平台的核心网元进行建模，包括：对所述终端模型、所述信关站模型、所述卫星模型以及所述网络控制中心模型进行建模。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述模型对所述仿真平台的工作流程进行仿真处理，包括：

控制所述卫星通信系统仿真平台在预设时刻启动，其中，所述预设时刻为帧号和时隙号均为零的时刻；

获取仿真需求参数；

依据所述仿真需求参数从所述仿真平台的模型中获取目标模型；

对所述目标模型进行初始化设置；

基于离散事件驱动机制对所述仿真平台的工作流程进行仿真处理。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，展示所述仿真结果，包括：

依据预设绘图软件绘制与所述仿真结果对应的曲线，其中，所述仿真结果包括：用户入网记录、业务信息记录以及仿真性能指标记录；

展示所述仿真结果对应的曲线。

8.一种卫星通信系统仿真平台的建模与仿真装置，其特征在于，包括：

创建模块，用于对卫星通信系统仿真平台进行建模，得到所述仿真平台的模型；

仿真模块，用于依据所述模型对所述仿真平台的工作流程进行仿真处理，得到仿真结果；

展示模块，用于展示所述仿真结果。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的卫星通信系统仿真平台的建模与仿真方法。

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