卫星半实物仿真系统、方法、设备及可读存储介质与流程

本技术涉及卫星通信，尤其涉及一种卫星半实物仿真系统、方法、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、半实物仿真是卫星组网通信地面验证系统的核心技术，主要利用仿真设备系统和仿真软件系统，实现卫星通信空间环境模拟、光束远场特性模拟，进而对大规模卫星动态组网方法进行评估与验证。

2、现有的卫星组网半实物仿真技术中的半实物指计算机，一台计算机分解成多台虚拟机和一台虚拟交换机，每一台虚拟机对应一个卫星节点的一个天线。(一个卫星节点具有多个天线，则可以实现卫星节点无线通信组网，所谓半实物指在网络中用到了物理网卡作为卫星网络中的物理节点)。

3、然而，卫星平台的振动干扰、激光链路的传输质量等物理量，难以利用准确的数学模型来描述。因此，现有的卫星组网半实物仿真技术中对于卫星组网技术方案评估与验证的准确性偏低。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种卫星半实物仿真方法，旨在解决现有卫星组网半实物仿真技术中对于卫星组网技术方案评估与验证的准确性偏低的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供一种卫星半实物仿真系统，所述卫星半实物仿真系统包括：主控单元和至少两个实物仿真节点，所述实物仿真节点包括物理效应单元和通信传输单元；

3、所述主控单元，用于获取待仿真的卫星平台状态信息和通信影响参数；

4、所述物理效应单元，用于控制所述实物仿真节点模拟所述卫星平台状态信息对应的物理效应；

5、所述通信传输单元，用于根据所述卫星平台状态信息和所述通信影响参数，在所述物理效应下建立所述实物仿真节点之间的通信链路，并进行通信；

6、所述主控单元，还用于对所述通信链路进行监测，获得通信质量参数，并基于所述通信质量参数执行预设卫星组网仿真任务。

7、可选地，所述物理效应单元包括六足台、偏转台和光衰器中的至少一个：

8、所述六足台，用于控制所述实物仿真节点模拟所述卫星平台状态信息中的卫星姿态对应的物理效应；和/或

9、所述偏转台，用于控制所述实物仿真节点模拟所述卫星平台状态信息中的振动参数对应的物理效应；和/或

10、所述光衰器，用于控制所述实物仿真节点模拟所述卫星平台状态信息中的卫星距离对应的物理效应。

11、可选地，所述通信传输单元包括光端机；

12、所述光端机，用于根据所述卫星平台状态信息，执行对应的指向操作，以使所述光端机之间的视轴对准，在所述物理效应下建立所述实物仿真节点之间的通信链路；

13、所述光端机，还用于根据所述通信影响参数，通过所述通信链路在所述实物仿真节点之间进行通信。

14、可选地，所述实物仿真节点还包括：误码仪；

15、所述主控单元，还用于对所述通信链路进行监测，获得所述通信链路的建链时长；

16、所述主控单元，还用于对所述通信链路上所述通信传输单元的接收端进行监测，获得所述通信链路的接收功率；

17、所述主控单元，还用于通过所述误码仪对所述通信链路上所述通信传输单元的传输数据进行监测，获得所述通信链路的误码率；

18、所述主控单元，还用于将所述建链时长、所述接收功率和所述误码率作为所述通信链路的通信质量参数，并基于所述通信质量参数执行预设卫星组网仿真任务。

19、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种卫星半实物仿真方法，应用于如上所述的卫星半实物仿真系统，所述卫星半实物仿真系统包括：主控单元和至少两个实物仿真节点，所述实物仿真节点包括物理效应单元和通信传输单元，所述卫星半实物仿真方法包括以下步骤：

20、所述主控单元获取待仿真的卫星平台状态信息和通信影响参数；

21、所述物理效应单元模拟所述卫星平台状态信息对应的物理效应；

22、所述通信传输单元根据所述卫星平台状态信息和所述通信影响参数，在所述物理效应下建立所述实物仿真节点之间的通信链路，并进行通信；

23、所述主控单元对所述通信链路进行监测，获得通信质量参数，并基于所述通信质量参数执行预设卫星组网仿真任务。

24、可选地，所述物理效应单元包括六足台、偏转台和光衰器中的至少一个，所述物理效应单元模拟所述卫星平台状态信息对应的物理效应的步骤包括：

25、所述六足台控制所述实物仿真节点模拟所述卫星平台状态信息中的卫星姿态对应的物理效应；和/或

26、所述偏转台控制所述实物仿真节点模拟所述卫星平台状态信息中的振动参数对应的物理效应；和/或

27、所述光衰器控制所述实物仿真节点模拟所述卫星平台状态信息中的卫星距离对应的物理效应。

28、可选地，所述通信传输单元包括光端机，所述通信传输单元根据所述卫星平台状态信息和所述通信影响参数，在所述物理效应下建立所述实物仿真节点之间的通信链路，并进行通信的步骤包括：

29、所述光端机根据所述卫星平台状态信息，执行对应的指向操作，以使所述光端机之间的视轴对准，在所述物理效应下建立所述实物仿真节点之间的通信链路；

30、所述光端机根据所述通信影响参数，采用所述通信链路在所述实物仿真节点之间进行通信。

31、可选地，所述实物仿真节点还包括：误码仪；所述主控单元对所述通信链路进行监测，获得通信质量参数，并基于所述通信质量参数执行预设卫星组网仿真任务的步骤包括：

32、所述主控单元对所述通信链路进行监测，获得所述通信链路的建链时长；

33、所述主控单元对所述通信链路上所述通信传输单元的接收端进行监测，获得所述通信链路的接收功率；

34、所述主控单元通过所述误码仪对所述通信链路上所述通信传输单元的传输数据进行监测，获得所述通信链路的误码率；

35、所述主控单元将所述建链时长、所述接收功率和所述误码率作为所述通信链路的通信质量参数，并基于所述通信质量参数执行预设卫星组网仿真任务。

36、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种卫星半实物仿真设备，所述卫星半实物仿真设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的卫星半实物仿真方法的步骤。

37、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有卫星半实物仿真程序，所述卫星半实物仿真程序被处理器执行时实现如上任一项所述的卫星半实物仿真方法的步骤。

38、本技术提出的一种卫星半实物仿真系统、方法、设备及可读存储介质，所述卫星半实物仿真系统包括：主控单元和至少两个实物仿真节点，所述实物仿真节点包括物理效应单元和通信传输单元；所述主控单元，用于获取待仿真的卫星平台状态信息和通信影响参数；所述物理效应单元，用于控制所述实物仿真节点模拟所述卫星平台状态信息对应的物理效应；所述通信传输单元，用于根据所述卫星平台状态信息和所述通信影响参数，在所述物理效应下建立所述实物仿真节点之间的通信链路，并进行通信；所述主控单元，还用于对所述通信链路进行监测，获得通信质量参数，并基于所述通信质量参数执行预设卫星组网仿真任务。由此，本技术通过实物仿真节点基于待仿真的卫星平台状态信息和通信影响参数进行不同卫星平台状态以及不同通信影响参数下的物理效应模拟，以在对应的真实物理效应下进行实物仿真节点之间通信链路的连接以及通信，进而采集对应的通信质量参数。从而本技术通过实物仿真节点进行物理效应模拟，以对所述物理效应下的通信链路进行监测，保障了星间通信链路的传输质量参数的真实性与可信性。进而基于所述通信质量参数执行预设卫星组网仿真任务，则可以有效提高对于卫星组网技术方案评估与验证的准确性。