[發明專利]衛星通信鏈路延時模擬方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201710895709.6
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107769871A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 宋杰;敬軍;劉斌彬;劉解華
• 申請（專利權）人: 北京華力創通科技股份有限公司
• 主分類號: H04B17/30
• 分類號: H04B17/30;H04B17/309;H04B17/373;H04B17/391;H04B7/185
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 鄧超

技術領域

本發明涉及衛星通信技術領域，尤其是涉及一種衛星通信鏈路延時模擬方法、裝置及系統。

背景技術

在衛星通信的研究中，使用半實物仿真系統將運行各種衛星通信用協議的PC機模擬為衛星或地面站，并將連接它們的有線網絡加入衛星信道特性后模擬衛星信道，對衛星通信的研究具有重要的價值。衛星通信鏈路延時模擬用于在地面模擬真實衛星通信中的鏈路延時，用于衛星通信系統設計中功能和性能的驗證分析。

傳統的衛星通信鏈路延時模擬過程中，都是基于計算機系統，將數據進行存儲，由操作系統進行調度回放，系統設計在網絡的高層對數據加入延時，系統實時性差，實現復雜。

針對現有衛星通信鏈路延時模擬實時性差，實現過程復雜的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種衛星通信鏈路延時模擬方法、裝置及系統，能夠準確模擬衛星鏈路延時，系統實時性好，實現簡單。

第一方面，本發明實施例提供了一種衛星通信鏈路延時模擬方法，包括：將終端發送給模擬衛星的返向數據寫入緩存；當返向數據的緩存時長達到單向延時時長時，讀取返向數據并發送至模擬衛星；其中，單向延時時長是基于終端與模擬衛星間的距離和終端的采樣頻率設置的采樣點數；將模擬衛星返回的經過緩存延時補償后的前向數據寫入緩存；緩存延時為對返向數據和前向數據進行緩存的固有延時；當前向數據的緩存時長達到單向延時時長時，讀取前向數據并發送至終端。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，緩存的寫入和讀取操作由可編程邏輯器件執行。

結合第一方面第一種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，可編程邏輯器件為FPGA，緩存為DDR。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，還包括：在返向數據或前向數據寫入緩存后進行采樣點計數，當計數達到采樣點數時，確定緩存時長達到單向延時時長。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，還包括：為模擬衛星設置提前補償參數，以使模擬衛星根據提前補償參數對前向數據進行提前補償。

第二方面，本發明實施例還提供一種衛星通信鏈路延時模擬裝置，包括：返向數據寫入模塊，用于將終端發送給模擬衛星的返向數據寫入緩存；返向數據讀取模塊，用于當返向數據的緩存時長達到單向延時時長時，讀取返向數據并發送至模擬衛星；其中，單向延時時長是基于終端與模擬衛星間的距離和終端的采樣頻率設置的采樣點數；前向數據寫入模塊，用于將模擬衛星返回的經過緩存延時補償后的前向數據寫入緩存；緩存延時為對返向數據和前向數據進行緩存的固有延時；前向數據讀取模塊，用于當前向數據的緩存時長達到單向延時時長時，讀取前向數據并發送至終端。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，緩存的寫入和讀取操作由可編程邏輯器件執行；可編程邏輯器件為FPGA，緩存為DDR。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，還包括：緩存時長確定模塊，用于在返向數據或前向數據寫入緩存后進行采樣點計數，當計數達到采樣點數時，確定緩存時長達到單向延時時長。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，還包括：參數設置模塊，用于為模擬衛星設置提前補償參數，以使模擬衛星根據提前補償參數對前向數據進行提前補償。

第三方面，本發明實施例還提供一種衛星通信鏈路延時模擬系統，至少包括：計算機、射頻裝置、可編程邏輯器件和緩存；計算機與射頻裝置間的數據通過可編程邏輯器件和緩存進行中轉延時；可編程邏輯器件執行第一方面及其各可能的實施方式之一提供的方法。

本發明實施例帶來了以下有益效果：

本發明實施例提供的衛星通信鏈路延時模擬方法、裝置及系統，通過對終端與模擬衛星之間的返向數據和前向數據均寫入緩存進行中轉，當緩存時長達到單向延時時長時，讀取返向數據并發送至模擬衛星；其中，單向延時時長是基于終端與模擬衛星間的距離和終端的采樣頻率設置的采樣點數；并可以對緩存處理的固有延時進行緩存延時補償；通過在網絡的物理層數據加入延時，能夠準確模擬衛星鏈路延時，系統實時性好，實現簡單。

本公開的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，或者，部分特征和優點可以從說明書推知或毫無疑義地確定，或者通過實施本公開的上述技術即可得知。

為使本公開的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。