卫星通信仿真系统及其控制方法与流程

本发明涉及卫星通信，尤其涉及卫星通信仿真系统及其控制方法。

背景技术：

1、卫星通信仿真系统是卫星通信地面验证系统的核心技术，现有的卫星通信仿真系统主要包括：纯软件仿真方案的系统、等效信道模拟方案的系统和局部信道模拟方案的系统；然而，目前的卫星通信仿真系统存在的缺陷包括：主要是概念性的仿真、没有真实的数据传输设备与信道模拟器连接以及只能仿真下行星地信道或上行星地信道，导致现有的卫星通信仿真系统的可信度较低。

2、因此，如何提高卫星通信仿真系统的可信度，是急需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提出一种卫星通信仿真系统及其控制方法，旨在解决如何提高卫星通信仿真系统的可信度的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种卫星通信仿真系统，所述卫星通信仿真系统包括：

3、卫星组网算法系统、

4、卫星通信信道模拟系统、

5、数据传输链路质量评估系统；

6、所述卫星组网算法系统用于发送仿真需求、发送卫星轨道数据和接收链路传输质量数据；

7、所述卫星通信信道模拟系统用于根据所述卫星轨道数据模拟卫星通信过程，生成并发送所述模拟卫星通信过程对应的业务数据；

8、所述数据传输链路质量评估系统用于根据所述仿真需求和所述业务数据生成所述链路传输质量数据，并发送所述链路传输质量数据。

9、可选地，所述卫星通信信道模拟系统包括：卫星节点设备、星地信道模拟器、业务终端设备和交换机，其中：

10、所述卫星节点设备之间建立星间激光信道；

11、所述卫星节点设备与所述星地信道模拟器基于所述交换机进行通信连接；

12、所述业务终端设备与星地信道模拟器基于所述交换机进行通信连接；

13、所述卫星通信信道模拟系统基于所述业务终端设备与所述卫星组网算法系统通信连接；

14、所述卫星通信信道模拟系统基于所述业务终端设备与所述数据传输链路质量评估系统通信连接。

15、可选地，所述卫星节点设备包括第一卫星节点设备和第二卫星节点设备，所述星地信道模拟器包括第一星地信道模拟器和第二星地信道模拟器，所述业务终端设备包括第一业务终端设备和第二业务终端设备，其中：

16、所述第一卫星节点设备与所述第二卫星节点设备建立星间激光信道；

17、所述第一卫星节点设备与所述第一星地信道模拟器基于所述交换机进行通信连接，所述第二卫星节点设备与所述第二星地信道模拟器基于所述交换机进行通信连接；

18、所述第一业务终端设备与所述第一星地信道模拟器基于所述交换机进行通信连接，所述第二业务终端设备与所述第二星地信道模拟器基于所述交换机进行通信连接。

19、可选地，所述第一星地信道模拟器包括：第一数传设备、第二数传设备和信道模拟器，所述第二星地信道模拟器包括：第三数传设备、第四数传设备和所述信道模拟器，其中：

20、所述第一数传设备和第二数传设备通过所述信道模拟器中的第一通道和第二通道进行通信连接；

21、所述第三数传设备和第四数传设备通过所述信道模拟器中的第三通道和第四通道进行通信连接。

22、可选地，所述卫星节点设备包括第一卫星节点设备和第二卫星节点设备，所述业务终端设备包括第一业务终端设备和第二业务终端设备，其中：

23、所述第一卫星节点设备与所述第二卫星节点设备建立星间激光信道；

24、所述第一卫星节点设备和所述第二卫星节点设备分别与所述星地信道模拟器基于所述交换机进行通信连接；

25、所述第一业务终端设备和所述第二业务终端设备分别与所述星地信道模拟器基于所述交换机进行通信连接。

26、可选地，所述星地信道模拟器包括：第五数传设备、第六数传设备和信道模拟器，其中：

27、所述第五数传设备和所述第六数传设备均包含接收端口和发送端口；

28、所述第五数传设备中的地面发射机与接收端口通信连接，所述第五数传设备中的地面接收机与发送端口通信连接；

29、所述第六数传设备中的星载发射机与接收端口通信连接，所述第六数传设备中的星载接收机与发送端口通信连接；

30、所述第六数传设备中的接收端口与所述第一卫星节点设备中的光端机基于所述交换机进行通信连接，所述第六数传设备中的发送端口与所述第二卫星节点设备中的光端机基于所述交换机进行通信连接。

31、可选地，所述卫星节点设备包含光端机、六足台和偏转台，其中：

32、所述光端机用于建立星间激光信道；

33、所述六足台用于模拟卫星在轨运动；

34、所述偏转台用于模拟卫星的振动干扰。

35、可选地，所述交换机为sdn软件定义网络交换机，其中：

36、所述sdn交换机用于控制所述模拟卫星通信过程中的通信数据的流向。

37、为实现上述目的，本发明提供一种卫星通信仿真系统控制方法，其特征在于，所述卫星通信仿真系统控制方法应用于卫星通信仿真系统，所述卫星通信仿真系统控制方法包括如下步骤：

38、通过所述卫星组网算法系统向所述数据传输链路质量评估系统发送仿真需求，并通过所述卫星组网算法系统向所述卫星通信信道模拟系统发送卫星轨道数据；

39、通过所述卫星通信信道模拟系统接收所述卫星轨道数据，根据所述卫星轨道数据模拟卫星通信过程，生成并向所述数据传输链路质量评估系统发送所述模拟卫星通信过程对应的业务数据；

40、通过所述数据传输链路质量评估系统接收所述仿真需求和所述业务数据，根据所述仿真需求和所述业务数据生成所述链路传输质量数据，并向所述卫星组网算法系统发送所述链路传输质量数据；

41、通过所述卫星组网算法系统基于所述链路传输质量数据确定仿真结果。

42、可选地，所述根据所述卫星轨道数据模拟卫星通信过程的步骤包括：

43、通过所述卫星通信信道模拟系统根据所述卫星轨道数据，控制卫星节点设备进行运动；

44、通过所述卫星通信信道模拟系统控制业务终端设备基于交换机向星地信道模拟器发送通信数据；

45、通过所述卫星通信信道模拟系统控制所述星地信道模拟器将所述通信数据基于所述交换机发送到所述卫星节点设备；

46、通过所述卫星通信信道模拟系统控制所述卫星节点设备模拟所述通信数据在卫星间的传输过程；

47、通过所述卫星通信信道模拟系统控制所述卫星节点设备将所述通信数据基于所述交换机发送到所述星地信道模拟器；

48、通过所述卫星通信信道模拟系统控制所述星地信道模拟器将所述通信数据基于所述交换机发送到所述业务终端设备。

49、本发明提出的卫星通信仿真系统包括：卫星组网算法系统、卫星通信信道模拟系统、数据传输链路质量评估系统；所述卫星组网算法系统用于发送仿真需求、发送卫星轨道数据和接收链路传输质量数据；所述卫星通信信道模拟系统用于根据所述卫星轨道数据模拟卫星通信过程，生成并发送所述模拟卫星通信过程对应的业务数据；所述数据传输链路质量评估系统用于根据所述仿真需求和所述业务数据生成所述链路传输质量数据，并发送所述链路传输质量数据；本发明提供的卫星通信仿真系统，能够通过真实的物理设备模拟卫星通信时的通信数据的传输过程，提高了卫星通信仿真系统的可信度。