[发明专利]面向业务的卫星移动通信GMR 1-3G协议仿真系统及方法

说明书

发明一种面向业务的卫星移动通信GMR 1‑3G协议仿真系统及方法，系统包括业务模拟生成模块、PDCP协议层模块、RLC协议层模块、MAC协议层模块和PY协议层模块，通过协议层聚合模块集成调用业务模拟生成模块和各个协议层模块以及数据包模块，实现协议发送、转发和接收的仿真系统构架。仿真系统下基于映射的协议收发处理方法，它利用数据包缓存处理来实现各层协议包的虚拟映射传输，还提供灵活的协议配置，能实现各种卫星移动通信场景的协议流程。本发明能够为用户提供所需卫星移动通信系统协议仿真的各个基本模块，满足用户对不同场景环境的协议仿真系统设计需求。

技术领域

本发明属于卫星移动通信仿真领域，涉及卫星移动通信协议仿真系统的设计与仿真方法的实现。

背景技术

卫星移动通信系统具有造价高昂、工作机制复杂的特点，而系统级的仿真验证可以快速的、低成本的预测系统设计方案的性能，同时降低风险、避免在设计缺陷，因此卫星移动通信的仿真是卫星移动通信系统设计及技术研究与实现不可缺少的环节。

其中，卫星移动通信系统的协议仿真对于整个系统设计至关重要，协议栈的设计是无线通信系统中的关键技术，无论是地面无线通信系统还是卫星无线通信系统，都需要通过协议栈完成信令交互和业务数据的传输，通过仿真数据包在协议框架下的流动，才能推断出某条链路、节点甚至整个卫星通信系统的性能，如吞吐量、频谱效率、时延特性及误包丢包等，为整个卫星通信系统设计及关键技术的定制提供参考。

GMR-1(Geostationary Earth Orbit Mobile Radio interface)3G系统是欧洲电信标准委员会ETSI制定的可与地面3G核心网互联的地球同步卫星移动通信标准，由全球移动通信系统GSM标准衍化而来，提供基于同步卫星的移动通信业务，具有覆盖范围广、频率利用率高、不受地理条件限制和运营成本影响的特点，是地面蜂窝系统的必要扩展，在人烟稀少地区以及地面蜂窝系统受到严重破坏时，发挥着重要的作用。因此对GMR-1 3G协议进行模块功能化建模，建立灵活的协议仿真系统来适应多变的卫星移动通信系统具有很重要的实用价值和意义。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种具有可扩展性面向业务数据流的卫星移动通信GMR 1-3G协议的仿真系统及仿真方法，解决卫星移动通信协议仿真系统的缺乏和应对卫星通信场景变化时协议仿真可扩展性差的问题。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

一种面向业务的卫星移动通信GMR 1-3G协议仿真系统，包括：

业务模拟生成模块，根据仿真时间模拟生成VoIP、WEB、FTP、GAME、 VEDIO和FULLBUFFER业务数据流，并且提供业务包结构化描述和数据流到业务数据包的转换方式；

PDCP协议层模块，提供数据缓存及释放接口、数据传输接口、包头压缩和数据压缩算法接口，维护PDCP序列码，依据QoS要求调整PDCP数据包顺序；

RLC协议层模块，提供三种传输模式ACK、NACK、透明传输，提供PDCP 包的向下划分与依次传输接口、向上按序组装交付接口、包传输校验与选择性重传接口和链路自适应、加密、丢包检测、超时判错以及RLC数据缓存及清理；

MAC协议层模块，提供RLC数据包的复用与PY数据包的解复用、速率匹配与物理资源分配接口和包传输控制接口；

PY协议层模块，提供MAC层数据包发送与接收，其发送过程主要包括加 CRC校验、编码、交织、冲击成形、冲击复用、差分编码、调制功能，其接收过程执行上述过程的逆过程；