CN105915304B - 一种面向卫星移动通信的***级仿真演示验证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种面向卫星移动通信的***级仿真演示验证方法,通过仿真场景配置,创建并完成卫星移动通信的无线传输仿真和协议传输仿真,统计得到单条链路和***全局的通信性能,完成对卫星移动通信***设计和卫星通信关键技术的评估。通过存储模型数据创建所需的节点模型、信道模型和协议模型形成仿真模型,使得仿真过程具有优良的可扩展性和重复性,并将繁杂的仿真基础模型封装,根据需要修改其数据和位置,使得仿真模型的建立更加简明,提高其适应的普遍性;通过依次进行的网络、链路和协议进行仿真,实现仿真不同的卫星协议、不同卫星网络拓扑、不同卫星***配置、不同的卫星通信相关技术,从而实现对卫星通信***设计、卫星通信技术的相关评估。
Description
技术领域
本发明涉及卫星移动通信仿真领域,具体为一种面向卫星移动通信的***级仿真演示验证方法。
背景技术
近些年来,随着卫星技术的进步,卫星移动通信在国防建设、经济发展以及社会生活等方面都发挥着越来越重要的作用。卫星通信技术面临着高时延、高衰落等有异与地面通信***的通信难题,同时相比于地面***,卫星通信***造价高昂、构造复杂,并且不易改造。
与地面通信***类似,卫星通信技术的发展也离不开仿真测试平台的支撑,***级的仿真验证可以快速的、低成本的评估***方案和算法的性能,定量分析星上有效载荷算法和架构改进对全***性能的影响,从而降低风险,避免在设计层面就埋下问题和风险,符合有效载荷设计和发展的未来趋势。同时,通过仿真软件直观的演示星地链路的传输性能、业务提供能力等,从而更形象直观的展示技术方案的先进性。
当前较流行以下四款网络仿真器如下:
1.NS2:NS2(Network Simulator version 2)网络仿真器是一种面向对象的网络仿真器。NS2软件配有仿真过程动态观察器,可以在仿真运行结束后,动态察看仿真的运行过程,观察跟踪的数据。NS2功能强大,可扩展性强,执行效率高,已广泛应用于局域网、广域网、无线移动网和卫星网络的仿真。
2.OMNeT++:OMNeT++是一种离散事件仿真器,具备可嵌入式仿真内核和强大图形界面接口,可运行于多个操作***平台,具备编程,调试和跟踪支持等功能并支持分布式并行仿真。
3.DTNsim:DTNsim是用Java语言编写的离散事件模拟器,用来模拟DTN(Distributed Transient Network,分布的瞬态网络)中传输中断或失败时的消息存储转发。DTNsim还支持消息的分片传送。如果一个消息传送过程中碰到连接关闭,而已经有消息分片成功被节点接收,那么该节点将会等待剩余的消息分片的到来。
4.ONE:ONE适用于DTN网络环境的路由协议和应用研究分析的模拟器,具有离散事件驱动、面向对象和模拟真实网络环境的特点。ONE将移动模型、DTN路由和可视化的图形界面整合为一体,非常容易进行扩展,并可以提供大量的分析模型和结果报告。
虽然这四款仿真软件有着非常优秀的仿真性能,但是在仿真卫星移动通信方案时,存在着无法逾越的缺点:NS2缺少对DTN网络环境很好的支持。同时,NS2进行多节点仿真时,不能够传输实际数据,这导致无法进行真实数据的传输。OMNET++需要用户自己实现特定功能。DTNsim是专门为DTN网络环境设计的模拟器。但是,它只是单纯地关注于路由的仿真。同时,在多节点仿真时,不能进行真实数据的传输。ONE网络模拟器只实现了DTN协议的BP部分,在进行多节点仿真时,只是传送虚拟数据(数据信息的信息),既不能实现真实数据传送也不能体现数据流向。
综上所述,NS2和OMNET++网络仿真器缺乏对DTN网络环境良好支持,需用户进行特定的开发。而DTNsim和ONE网络仿真器虽然是专门为DTN网络环境设计的模拟器,但是都有各自的缺陷。而且在多节点仿真时,其都只能模拟虚拟数据传输,不能进行真实数据传送,不能满足卫星移动通信仿真的要求。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种面向卫星移动通信的***级仿真演示验证方法,通过仿真场景配置,创建并完成卫星移动通信的无线传输仿真和协议传输仿真,统计得到单条链路和***全局的通信性能,从而完成对卫星移动通信***设计和卫星通信关键技术的评估。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种面向卫星移动通信的***级仿真演示验证方法,包括如下步骤,
步骤1,模型创建的步骤,根据卫星移动通信的***级仿真的需求,完成卫星移动通信仿真模型的创建;所述的卫星移动通信仿真模型包括支持扩展的仿真模型和不支持扩展的仿真模型,支持扩展的仿真模型包括卫星移动通信节点仿真模型和卫星通信信道仿真模型;
步骤2,网络创建的步骤,根据卫星移动通信节点仿真模型,创建所需数量的卫星移动通信节点,并修改卫星移动通信节点的配置参数;根据仿真网络拓扑的需求修改卫星移动通信节点在仿真网络拓扑中的位置;由确定配置参数和位置的卫星移动通信节点构建得到对应的仿真网络拓扑;
步骤3,网络仿真的步骤,对仿真网络拓扑进行业务状态更新和位置更新,得到若干个新的业务请求和切换请求;通过对业务请求和切换请求的无线资源管理得到卫星移动通信链路,并以链路为单位存储对应链路所有节点的业务信息、位置信息和无线资源信息;
步骤4,链路仿真的步骤,对所有卫星移动通信链路依次进行链路计算和链路级到***级的映射,得到每个链路对应的载噪比、物理层时延和物理层误包率;以链路为单位存储对应链路的载噪比、物理层时延和物理层误包率;
步骤5,协议仿真的步骤,根据每个链路对应的物理层时延和物理层的误包率对所有链路依次进行协议仿真,得到每个链路对应的掉话率、网络层丢包率、网络层误包率和网络层时延;以链路为单位存储对应链路的网络层丢包率、网络层误包率和网络层时延;
步骤6,在设定的仿真时间内以协议帧为步长循环执行步骤3到5,完成对面向卫星移动通信的***级仿真演示验证。
优选的,还包括将以链路为单位存储的仿真信息储存为图形或文件形式,并显示的步骤;所述的仿真信息包括对应链路所有节点的业务信息、位置信息、无线资源信息、载噪比、物理层时延、物理层误包率、网络层丢包率、网络层误包率和网络层时延。
优选的,步骤1中创建仿真模型时,采用面向对象的设计,构建包括卫星通信节点模块,卫星通信信道模块和卫星通信协议模块的卫星移动通信仿真基础模块;对卫星移动通信仿真基础模块进行模型特化存储得到仿真模型库数据,存储在仿真模型库模块中,根据卫星移动通信的***级仿真的需求,选取对应的仿真模型库数据创建得到卫星移动通信仿真模型。
优选的,步骤3中,无线资源管理包括路由查找,呼叫准入判决,无线资源分配和切换管理。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明所述方法通过存储模型数据创建所需的节点模型、信道模型和协议模型形成仿真模型,使得仿真过程具有优良的可扩展性和重复性,并将繁杂的仿真基础模型封装,根据需要修改其数据和位置,使得仿真模型的建立更加简明,提高其适应的普遍性;通过依次进行的网络、链路和协议进行仿真,实现仿真不同的卫星协议、不同卫星网络拓扑、不同卫星***配置、不同的卫星通信相关技术,从而实现对卫星通信***设计、卫星通信技术的相关评估。
进一步的,通过将以链路为单位存储的仿真信息储存为图形或文件形式,并显示,更好的为用户提供了接入和操作的入口,能够便捷地管理仿真模型库、配置仿真场景、控制仿真过程、跟踪仿真参数跟踪、展示仿真结果、展示仿真场景,使得仿真平台具有良好的交互性。
进一步的,通过卫星移动通信仿真基础模块模型特化存储得到仿真模型库数据,为自定义仿真模型提供操作支持,能够更好的创建用户所需的卫星移动通信场景。
附图说明
图1为本发明实例中所述方法具体实现时卫星移动通信的***级仿真演示验证***的结构图。
图2为本发明实例中所述方法具体实现时卫星移动通信仿真平台交互界面模块示意图。
图3为本发明实例中所述方法的整体仿真流程。
图4为本发明实例中所述方法具体实现时卫星移动通信仿真平台仿真模型库构成图。
图5为本发明实例中所述方法具体实现时图形形式的仿真信息示意图。
图6为本发明实例中所述方法实现卫星移动通信端到端仿真流程图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种面向卫星移动通信的***级仿真演示验证方法,包括如下步骤,
第一步,根据卫星移动通信的***级仿真演示验证的需求,完成卫星移动通信仿真模型的创建,支持扩展的仿真模型包括卫星移动通信节点仿真模型、卫星通信信道仿真模型。其中卫星通信节点模型包括卫星转发器模型、天线模型、终端模型、地面站模型以及卫星模型;卫星通信信道仿真模型包括大尺度衰落模型和多径衰落模型,大尺度衰落模块包括云雾衰减模型、雨衰模型、大气衰减模型、对流层衰减模型。
第二步,调用在第一步中创建好的仿真节点模型,创建所需的仿真网络拓扑;通过调用在第一步中创建好的仿真信道模型,确定仿真***的信道环境;并配置仿真参数,需要配置的仿真参数包括:仿真开始时间、仿真统计间隔、仿真时长;通过修改指定模块的卫星移动通信核心算法接口,自定义卫星通信核心算法。通过上面四个方面,创建完整的卫星移动通信仿真场景。
第三步,仿真进行分为四个步骤:仿真运行时,对已经创建的仿真网络进行网络更新,更新所有节点的位置、业务状态,网络更新过程中终端节点和地面关口站节点会发起业务请求;随后分析业务请求,进行路由、呼叫准入,如果呼叫准入允许,则进行资源分配、切换判断及处理、创建通信链路,如果呼叫准入被拒绝,则提示用户,并显示相关原因;通信链路创建后,链路计算及映射模块提取所需的通信节点参数、信道参数,进行链路传输过程的计算,获取当前链路的载噪比,然后使用映射模型将载噪比映射成为物理层包的误包率;映射完成后,协议仿真模块利用物理层包的误包率和生成随机数的方式,判决此次物理层包传输是否正确,并以此向MAC层、RLC层、PDCP层映射,得到此次链路传输的性能统计。仿真过程在业务结束或者仿真终止之前,依照上述流程不断进行业务更新,路由、呼叫准入、资源分配、切换管理,然后进行链路计算及映射,最后进行协议传输仿真及统计。仿真暂停是仿真在本次仿真结束后暂停仿真,仿真终止时,仿真在本次仿真结束后终止,并清除整个仿真***。
在仿真场景配置和仿真运行过程中,用户在任意时刻都能查看仿真场景的构成,并查看当前时刻的链路参数和节点参数。链路参数包括各条链路的链路编号、发起节点、接收节点、中集节点、业务类型、剩余时长,节点参数包括各节点的编号、节点类型、位置信息、业务信息、所采用的天线模型。
在仿真运行过程中与仿真结束后,支持用户以曲线图或者柱状图的形式查看指定链路或者全局的仿真统计信息,同时支持用户通过缓存文件的形式查看仿真结果。
其中,通过仿真交互界面完成仿真模型的创建、卫星移动通信拓扑网络和信道环境的创建,通过修改指定接口的方式定义卫星移动通信技术核心算法。能够进行自定义的卫星通信核心算法接口包括:路由算法接口、呼叫准入算法接口、资源分配算法接口、切换算法接口、链路自适应算法接口、自适应编码算法接口、速率匹配算法接口。仿真结果按照类型不同分为无线传输统计结果、协议传输统计结果。其中无线传输统计结果包括:链路的总载噪比、链路总时延、链路各节点之间的载噪比、链路各节点之间的时延、干扰大小、多径衰减大下;协议传输统计结果包括:网络层吞吐量、MAC层吞吐量、包到达时刻、到达包大小、包传输时延、误包率、掉话率。
本发明通过卫星移动通信的***级仿真演示验证***级实现,包含仿真基础模块、仿真模型库模块、仿真功能实现模块、网络集合管理模块及仿真交互界面模块构成的五层架构。具体的仿真过程包括卫星移动通信仿真模型创建、卫星移动通信仿真场景创建、卫星移动通信仿真运行、仿真平台场景展示及参数跟踪、仿真统计结果查看五个部分,其***采用了五层实现架构与面向对象的设计,具有优良的可扩展性和便捷的可操作性,具体实现方案如下。
采用面向对象的设计,构建卫星移动通信仿真基础模块。卫星移动通信仿真基础模块分为三大类:卫星通信节点模块,包括卫星转发器模块、天线模块、终端模块、地面站模块以及卫星模;卫星通信信道模块,包括大尺度衰落模块和多径衰落模块,大尺度衰落模块包括云雾衰减模块、雨衰模块、大气衰减模块、对流层衰减模块和多径模块;卫星通信协议模块,包含PDCP层、RLC层、MAC层、PHY层协议模块及对应的协议包模块。
在仿真基础模块的基础上,构建仿真模型库。模型库将各类型的基础模块进行特化存储,并建立对应的访问、增删、编辑、离线存储接口,用户通过上述接口实现对仿真模型库的访问与管理。仿真模型库支持扩展的卫星通信节点模型包括卫星转发器模型、天线模型、终端模型、地面站模型以及卫星模型;仿真模型库支持扩展的卫星通信信道仿真模型包括大尺度衰落模型和多径衰落模型,大尺度衰落模块包括云雾衰减模型、雨衰模型、大气衰减模型、对流层衰减模型。
在仿真模型库的基础上构建三个仿真功能模块,包括网络拓扑管理模块、链路计算及映射模块和协议仿真模块,模块化地实现仿真过程。网络拓扑管理模块负责实现对网络节点和信道模型的管理,确定卫星模块、关口站模块和终端模块的数量、类型、位置及业务状态,并确定当前仿真场景下所使用的信道模型;链路计算及映射模块通过网络拓扑管理模块所提供的接口,获取链路计算所需要的链路信息,完成链路计算返回载噪比,并完成链路级到***级的映射,通过载噪比确定这一仿真时刻物理层的误包率;协议仿真模块负责仿真卫星移动通信协议的功能,将链路计算及映射得到的物理层误包率,向协议上层映射,最终统计出各层协议的协议传输性能参数并存储,同时仿真协议传输相关的卫星通信核心技术,包括链路自适应算法、自适应编码算法、速率匹配算法。
网络集合管理模块将三个仿真功能实现模块通过组合的方式结合起来,实现仿真全过程,并实现对仿真结果的收集、分析与处理,卫星移动通信路由算法、呼叫准入算法、资源分配算法、切换管理算法也在这个模块中通过接口的方式实现。网络集合管理模块实现对三个核心模块及仿真模型库模块接口的重新封装,为仿真交互模块提供仿真和控制其他模块的接口。
仿真交互模块调用网络集合管理的相关接口,实现仿真模型库展示与管理、控制仿真过程、配置仿真场景、跟踪仿真参数、仿真性能展示、仿真场景展示六项功能。
其中,平台优选的能够采用C++代码实现,链路计算模块依据国际电信联盟协议编写,仿真基础模块使用Qt编写而成。
在上述的仿真平台架构下,本优选实例中所述方法的仿真流程如下。
(1)仿真模型创建:用户判断是否需要创建新的仿真模型,如果需要则利用交互界面的模型库管理功能,进行仿真模型的扩展;如果不需要,则直接进行仿真场景配置。
(2)仿真场景创建:用户使用交互界面的仿真场景配置功能设置仿真参数、配置仿真网络拓扑、设置信道模型和协议参数。并根据仿真场景,修改底层的路由算法、呼叫准入算法、资源分配算法、切换管理算法对应的接口,完成仿真场景的创建。
(3)仿真运行及控制:仿真场景建立以后,用户通过仿真交互模块控制仿真的开始、暂停与终止,仿真***的运行由网络集合管理模块协调三个仿真功能实现模块完成。仿真运行时,网络拓扑管理模块对已经创建的仿真网络进行网络更新,更新所有节点的位置、业务状态,网络更新过程中终端节点和地面关口站节点会发起业务请求;随后网络拓扑管理模块分析业务请求,进行路由、呼叫准入,如果呼叫准入允许,则进行资源分配、切换判断及处理、创建通信链路,如果呼叫准入被拒绝,则通过仿真界面提示用户,并显示相关原因;通信链路创建后,链路计算及映射模块从网络拓扑管理模块中提取所需的通信节点参数、信道参数,进行链路传输过程的计算,获取当前链路的载噪比,然后使用映射模型将载噪比映射成为物理层包的误包率;映射完成后,协议仿真模块利用物理层包的误包率和生成随机数的方式,判决此次物理层包传输是否正确,并以此向MAC层、RLC层、PDCP层映射,得到此次链路传输的性能统计。仿真过程在业务结束或者仿真终止之前,依照上述流程不断进行业务更新,路由、呼叫准入、资源分配、切换管理,然后进行链路计算及映射,最后进行协议传输仿真及统计,仿真暂停是,仿真在本次仿真结束后暂停仿真,仿真终止时,仿真***在本次仿真结束后终止仿真,并清除整个仿真***。仿真统计结果按照类型不同分为无线传输统计结果、协议传输统计结果,其中无线传输统计结果包括:链路的总载噪比、链路总时延、链路各节点之间的载噪比、链路各节点之间的时延、干扰大小、多径衰减大下;协议传输统计结果包括:网络层吞吐量、MAC层吞吐量、包到达时刻、到达包大小、包传输时延、误包率、掉话率。
(4)仿真场景展示及参数跟踪:在仿真场景配置和仿真运行过程中,用户在任意时刻都能通过仿真交互界面的场景展示窗口查看仿真场景的构成,并通仿真交互界面的参数跟踪窗口查看当前时刻的链路参数和节点参数。链路参数包括各条链路的链路编号、发起节点、接收节点、中集节点、业务类型、剩余时长,节点参数包括各节点的编号、节点类型、位置信息、业务信息、所采用的天线模型。
(5)在仿真运行过程中与仿真结束后,支持用户通过仿真界面以曲线图或者柱状图的形式查看指定链路或者全局的仿真统计信息,同时支持用户通过缓存文件的形式查看仿真结果。
本发明所述方法具体实现时,卫星移动通信的***级仿真演示验证***的整体构成如图1所示,优选的整个***均采用C++实现。交互界面模块如图2所示,使用Qt实现。
本发明所述方法的仿真过程如图3所示,用户首先判断是否创建新模型,如果需要则创建新的仿真模型;模型准备完毕,用户使用交互界面和修改底层模块两种方式,配置自己所需的仿真场景,并设置仿真参数;随后进行仿真,仿真过程的分为仿真网络更新,包括路由、呼叫准入、资源分配和切换管理的无线资源管理,链路传输仿真和仿真结果统计四步构成;随后***判决是否业务结束或者仿真终止,如果仿真继续则重复上面的过程。具体的链路传输仿真过程如图6所示,单次仿真过程中,链路计算模块从网络拓扑管理模块中获取链路计算所需参数,计算得到载噪比、时延,利用载噪比进行链路级到***级的映射,获取到当前链路的误包率;随后协议仿真模块利用计算得到的误包率,向上层映射,获得MAC层、RLC层、PDCP层的误包率、吞吐量等性能统计数据。
采用面向对象的设计,构建卫星移动通信的仿真基础类。仿真基础类分为三大类:卫星通信节点类,包括卫星转发器类、天线类、终端类、地面站类以及卫星类;卫星通信信道类,包括大尺度衰落类和多径衰落类,其中大尺度衰落类包括云雾衰减类、雨衰类、大气衰减类、对流层衰减类、多径类等;卫星通信协议类,包含PDCP层、RLC层、MAC层、PHY层协议类及对应的协议包类。
在上述仿真基础类的基础上构建仿真模型库类,如图4所示仿真模型库由模型存储模块及模型库接口构成。编写仿真模型库存储模块,为所要扩展的卫星通信仿真模型创建存储队列,并编写相应的队列搜索方法、模型访问方法;随后利用上述接口,为每个所要扩展的卫星通信仿真模型编写相应的增添模型、删除模型接口,并为每个所要扩展的卫星通信仿真模型编写对应的离线存储接口。离线存储接口的作用是当用户创建仿真模型的时,在指定位置为仿真模型生成文件备份,当模型被删除是,也删除对应的文件备份。当仿真模型库***重启时,模型库读取文件备份,从而使得用户自定义的仿真模型能够离线不丢失。调用仿真模型库所提供的仿真基础类,通过组合的方式构建三个仿真核心类,包括网络拓扑管理类、链路计算及映射类和协议仿真类。网络拓扑管理类负责实现对网络节点和信道模型的管理,确定仿真场景中卫星、关口站和终端的数量及位置,并确定当前仿真场景下所使用的信道模型;链路计算及映射类通过网络拓扑管理类所提供的接口,获取链路计算所需要的信息,完成链路计算返回载噪比、时延,并完成链路级到***级的映射,通过载噪比确定这一仿真时刻物理层包的传输正误;协议仿真类实现协议传输过程的仿真,并实现自适应编码、速率匹配等协议相关的卫星移动通信核心技术接口,同时负责统计出相关协议传输性能参数并存储。具体内容如下所述:
a)卫星转发器模型通过以下参数的定义新模型:饱和通量密度;等效噪声温度;输入/输出回退;饱和输出功率;工作模式(透明转发,非透明转发)。
b)天线模型通过以下参数定义新模型:最大增益;方向图,方向图采用统一的馈源加方向图的模式定义,以文件形式输入;天线直径;天线品质因数;极化角天线效率;天线辐射功率。
c)终端模型、地面站模型通过选取对应的天线模型、设置品质因数实现自定义。
d)卫星模型通过选取对应的转发器模型和天线模型定义、设置品质因数实现自定义。
e)无线传输模型,包括云雾衰减、雨衰、大气衰减、对流层衰减、多径模型等,多径模型支持路径数目可设,通过UI设置每径的时延、衰减、分布等参数,多径计算方法的修改需要通过修改代码。其余模型的修改,同样需要通过修改代码的方式进行。
f)协议传输模型,包括PDCP层模型、RLC层模型、MAC层模型、PHY层模型、业务生成模型以及对于的数据包及协议包模型。
网络集合管理类将三个核心类通过组合的方式结合起来,调用三个类的接口实现仿真全过程,并实现对仿真结果的存储、分析与处理。在网络集合管理类中,为路由算法、呼叫准入算法、资源分配算法、切换管理算法编写相应的接口,后期用户通过修改这些接口实现不同的核心技术算法。同时,网络集合管理类实现对三个核心仿真类及仿真模型库类接口的重新封装。
交互界面模块支持仿真控制、模型库展示及管理、场景配置、参数跟踪、性能展示、仿真场景展示六个功能。
通过仿真控制,实现对仿真过程的开始、暂停、结束以及输出仿真报告的控制。
模型库展示及管理,能够分类展示不同的模型并进行删除和增加,底层通过模型名称删除对应模型及离线备份文件。将仿真界面的各项操作与对应的底层接口对接起来,实现交互界面对底层模型库的展示和管理。通过上述方式,可以便捷的实现模型扩展,并且实现离线备份,当***在此启动时,用户创建的模型不会丢失。
场景配置能够实现对仿真参数、传输环境和网络拓扑的自定义,从而定义出自己所需的仿真场景。
参数跟踪能够实时展示***运行过程中的基本信息,帮助用户了解底层***的运行状态和关键参数的变化。根据参数的内容划分为链路相关参数和节点相关参数。能够实时显示当前***中所有链路的基本情况和所有节点的信息。
性能展示实现对仿真结果的统计和展示,性能统计实现在底层依靠性能统计体系,上层的展示主要通过曲线的形式实现,如图5所示。在仿真平台的底层,***依靠性能统计体系进行仿真结果的收集、处理和存储,仿真平台每运行一个仿真间隔,性能统计体系将产生的有用仿真信息被层层收集,汇集到一起进行分析和存储。在仿真平台上层,首先需要分析不同仿真结果、选取合适的展示方式,例如将仿真结果分类展示,将有对比意义的曲线尽可能聚合在同一坐标系内,允许用户设定统计间隔等方式,方便用户进行分析对比,从而实现对的底层存储结果的整合与高效展示。
仿真场景展示使用不同形状的图形表示不同类型的节点,使用不同颜色区别节点的业务状态,使用节点之间的连线表示卫星移动通信链路。
Claims (4)
1.一种面向卫星移动通信的***级仿真演示验证方法,其特征在于,包括如下步骤,
步骤1,根据卫星移动通信的***级仿真的需求,完成卫星移动通信仿真模型的创建;所述的卫星移动通信仿真模型包括支持扩展的仿真模型和不支持扩展的仿真模型,支持扩展的仿真模型包括卫星移动通信节点仿真模型和卫星通信信道仿真模型;
步骤2,根据卫星移动通信节点仿真模型,创建所需数量的卫星移动通信节点,并修改卫星移动通信节点的配置参数;根据仿真网络拓扑的需求修改卫星移动通信节点在仿真网络拓扑中的位置;由确定配置参数和位置的卫星移动通信节点构建得到对应的仿真网络拓扑;
步骤3,对仿真网络拓扑进行业务状态更新和位置更新,得到若干个新的业务请求和切换请求;通过对业务请求和切换请求的无线资源管理得到卫星移动通信链路,并以链路为单位存储对应链路所有节点的业务信息、位置信息和无线资源信息;
步骤4,对所有卫星移动通信链路依次进行链路计算和链路级到***级的映射,得到每个链路对应的载噪比、物理层时延和物理层误包率;以链路为单位存储对应链路的载噪比、物理层时延和物理层误包率;
步骤5,根据每个链路对应的物理层时延和物理层的误包率对所有链路依次进行协议仿真,得到每个链路对应的掉话率、网络层丢包率、网络层误包率和网络层时延;以链路为单位存储对应链路的网络层丢包率、网络层误包率和网络层时延;
步骤6,在设定的仿真时间内以协议帧为步长循环执行步骤3到5,完成对面向卫星移动通信的***级仿真演示验证。
2.根据权利要求1所述的一种面向卫星移动通信的***级仿真演示验证方法,其特征在于,还包括将以链路为单位存储的仿真信息储存为图形或文件形式,并显示的步骤;所述的仿真信息包括对应链路所有节点的业务信息、位置信息、无线资源信息、载噪比、物理层时延、物理层误包率、网络层丢包率、网络层误包率和网络层时延。
3.根据权利要求1所述的一种面向卫星移动通信的***级仿真演示验证方法,其特征在于,步骤1中创建仿真模型时,采用面向对象的设计,构建包括卫星通信节点模块,卫星通信信道模块和卫星通信协议模块的卫星移动通信仿真基础模块;对卫星移动通信仿真基础模块进行模型特化存储得到仿真模型库数据,根据卫星移动通信的***级仿真的需求,选取对应的仿真模型库数据创建得到卫星移动通信仿真模型。
4.根据权利要求1所述的一种面向卫星移动通信的***级仿真演示验证方法,其特征在于,步骤3中,无线资源管理包括路由查找,呼叫准入判决,无线资源分配和切换管理。
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