【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种卫星通信领域中的信道模拟，特别是关于一种面向卫星通信系统的链路层模拟控制方法及模拟装置。
技术介绍
1、卫星通信因其覆盖范围广、通信容量大、组网方便迅速等优点，将成为未来通信基础设施的重要组成部分。卫星通信过程中网络数据传输由于距离、信道不稳定、多条路径传输等原因会产生延时、丢帧、错帧、乱序等情况，因此在卫星通信系统设计、规划以及收发设备的研制阶段，需要对星地、星间通信信道的信道特性进行模拟。
2、目前，各类卫星通信系统的通信信道模拟器方案多为物理层信道模拟，其器件复杂度高、成本高，不适合用于链路层及以上层级网络设备与网络协议的成规模测试验证。现有货架网络损伤仪支持数据链路层的行为模拟，但其应用场景为地面网络，在模拟装置的控制方法上，对外主要提供直接配置链路参数的接口。在卫星通信系统的实际应用场景中，星地、星间高动态链路的链路层传输参数快速时变，直接配置链路层传输参数的应用模式的易用性不足，且用户掌握通信链路所属系统的系统级参数(如卫星星历、星座构型、信道模型、地面站运动状态等)但不了解链路参数的情况广泛存在，需要支持从卫星通信系统级参数向链路层传输参数的自动化、实时映射功能。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种面向卫星通信系统的链路层模拟控制方法及模拟装置，其能服务于卫星通信系统各类网元设备、网络协议的性能测试与评估，提高评测效率，降低测试成本。
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种面向卫星通信系统
3、进一步，链路模拟控制器，包括：
4、链路传输参数模块，将链路层传输参数实时配置到链路模拟实施器的预处理模块中；
5、通信场景信息计算模块，根据用户配置的卫星轨道与姿态、卫星站经纬度与海拔、卫星站姿态、卫星站速度与加速度矢量、收发端通信系统参数以及信道模型参数，实时计算得到链路层传输参数。
6、进一步，链路模拟实施器，包括：
7、mac层处理模块，接收卫星通信网元数字处理部分输入的mac帧数据；
8、预处理模块，用于将接收到的链路层传输参数和mac帧数据进行预处理；
9、ddr缓存控制模块，以队列的数据结构控制ddr的读写过程，将数据帧存储在ddr中，在指定的链路延时量后读出当前队列中头部的数据帧返回给输出控制模块；
10、输出控制模块，通过元数据中的链路延时量来判断数据帧的输出，同时进行输出端口的调度；
11、链路行为模拟模块，模拟卫星单向链路的链路层信道行为，基于数据帧的元数据中用户配置的链路层传输参数，对卫星通信信道进行模拟。
12、进一步，预处理模块，包括：
13、端口统计模块，统计系统输入、输出端口的数据帧的数据流量，将统计到的流量信息传递到链路模拟控制器；
14、过滤模块&元数据添加，基于用户配置信息过滤不需要的数据帧，将数据帧参数信息和链路行为信息作为元数据，添加到数据帧的帧头，组成聚合的帧结构。
15、进一步，每个数据帧配置独立的元数据，模拟器在工作过程中通过读写元数据执行动作。
16、一种基于上述面向卫星通信系统的链路层模拟装置的模拟控制方法，其包括：获取卫星通信系统单条或多条单向信道链路层传输参数；根据用户提供的链路场景信息，进行链路层传输参数的实时计算与配置；根据计算得到的链路层传输参数映射为当前到达的数据帧的元数据，以实时控制链路层模拟行为。
17、进一步，获取卫星通信系统单条或多条单向信道链路层传输参数，包括：
18、用户配置链路场景参数，链路模拟控制器实时计算链路层传输参数；
19、用户配置链路层传输参数；
20、其他链路层传输参数的生成方式。
21、进一步，链路层传输参数，包括：数据误码率、数据帧丢帧率、数据帧乱序深度及通信链路延时量。
22、一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行上述方法中的任一方法。
23、一种通信设备，其包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行上述方法中的任一方法的指令。
24、本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
25、1、本专利技术链路层模拟控制方法及模拟装置支持对卫星通信系统各类星间、星地通信链路的链路层行为的控制，能够根据用户提供的卫星通信系统链路场景信息，实时计算各信道的链路层传输参数、实时调整数据链路层模拟行为，用户使用便捷。
26、2、本专利技术链路层模拟装置支持硬件模拟等多种实现方式，相较于卫星通信的物理层信道模拟器，成本低，使用便捷，适用于链路层及以上网络设备与软件的测试验证。
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1.一种面向卫星通信系统的链路层模拟装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述面向卫星通信系统的链路层模拟装置，其特征在于，链路模拟控制器，包括：
3.如权利要求1所述面向卫星通信系统的链路层模拟装置，其特征在于，链路模拟实施器，包括：
4.如权利要求3所述面向卫星通信系统的链路层模拟装置，其特征在于，预处理模块，包括：
5.如权利要求3所述面向卫星通信系统的链路层模拟装置，其特征在于，每个数据帧配置独立的元数据，模拟器在工作过程中通过读写元数据执行动作。
6.一种基于如权利要求1至5任一项所述面向卫星通信系统的链路层模拟装置的模拟控制方法，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述面向卫星通信系统的链路层模拟控制方法，其特征在于，获取卫星通信系统单条或多条单向信道链路层传输参数，包括：
8.如权利要求6所述面向卫星通信系统的链路层模拟控制方法，其特征在于，链路层传输参数，包括：数据误码率、数据帧丢帧率、数据帧乱序深度及通信链路延时量。
9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质
10.一种通信设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求6至8所述方法中的任一方法的指令。
...【技术特征摘要】
1.一种面向卫星通信系统的链路层模拟装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述面向卫星通信系统的链路层模拟装置，其特征在于，链路模拟控制器，包括：
3.如权利要求1所述面向卫星通信系统的链路层模拟装置，其特征在于，链路模拟实施器，包括：
4.如权利要求3所述面向卫星通信系统的链路层模拟装置，其特征在于，预处理模块，包括：
5.如权利要求3所述面向卫星通信系统的链路层模拟装置，其特征在于，每个数据帧配置独立的元数据，模拟器在工作过程中通过读写元数据执行动作。
6.一种基于如权利要求1至5任一项所述面向卫星通信系统的链路层模拟装置的模拟控制方法，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述面向卫星通信系统的...
【专利技术属性】
技术研发人员：晏坚，刘沛龙，谢金豆，行雪菊，匡麟玲，刘凯，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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