本發(fā)明涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的寬帶多媒體衛(wèi)星通信半物理仿真系統(tǒng)，屬于衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)外商用寬帶多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)均采用了星上透明轉(zhuǎn)發(fā)方式，充分利用星上有限資源實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)傳輸，其優(yōu)點(diǎn)是研制技術(shù)難度較小，風(fēng)險(xiǎn)和成本較低。缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在系統(tǒng)大容量支持能力不足，無線鏈路傳輸性能有限，地面應(yīng)用終端性能不高。基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的寬帶多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)是指運(yùn)行TCP/IP(Transport Control Protocol/Internet Protocol)協(xié)議族的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)，它是數(shù)字多媒體、衛(wèi)星通信廣播與互聯(lián)網(wǎng)的有機(jī)結(jié)合，旨在為一系列新的應(yīng)用提供統(tǒng)一的服務(wù)平臺(tái)。通過星上IP處理交換，實(shí)現(xiàn)大容量寬帶數(shù)據(jù)通信，系統(tǒng)的靈活組網(wǎng)，為用戶提供高質(zhì)量的Internet接入和各種互動(dòng)式多媒體服務(wù)，通過增強(qiáng)終端反向接入能力進(jìn)而降低終端功耗和成本，為建設(shè)天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)提供技術(shù)積累。

基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的寬帶多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)是一個(gè)由寬帶多媒體衛(wèi)星、地面應(yīng)用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)組成的天地一體化大系統(tǒng)，其中一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)是如何在地面驗(yàn)證基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的寬帶多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，而目前還沒有這樣一個(gè)物理或半物理仿真系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題為：克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的寬帶多媒體衛(wèi)星通信半物理仿真系統(tǒng)，將IP協(xié)議與MPLS數(shù)據(jù)幀相結(jié)合，提出了一種基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的星地通信通信格式，真正實(shí)現(xiàn)并演示了IP數(shù)據(jù)交換在星地傳輸中的應(yīng)用，充分利用衛(wèi)星有限物理資源實(shí)現(xiàn)了大容量數(shù)據(jù)的傳輸。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：一種基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的寬帶多媒體衛(wèi)星通信半物理仿真系統(tǒng)，包括：通信衛(wèi)星模擬器、信道模擬器、網(wǎng)絡(luò)管理模擬器、信關(guān)站模擬器、用戶模擬器1、用戶模擬器2；

通信衛(wèi)星模擬器，包括：星載處理模塊和星載交換模塊；

網(wǎng)絡(luò)管理模擬器，包括：路由器、網(wǎng)管中心模塊和射頻中心模塊；

信道模擬器，包括：網(wǎng)管中心波束信道、信關(guān)站波束信道、用戶模擬器1波束信道和用戶模擬器2波束信道；

網(wǎng)管中心模塊將網(wǎng)控通告按照IP數(shù)據(jù)包格式打包并在數(shù)據(jù)包包頭添加MPLS幀頭形成網(wǎng)控通告數(shù)據(jù)幀，然后發(fā)送給射頻中心模塊；

射頻中心模塊、網(wǎng)管中心波束信道與通信衛(wèi)星模擬器依次形成上行鏈路；通信衛(wèi)星模擬器、網(wǎng)管中心波束信道與射頻中心模塊依次形成下行鏈路；射頻中心模塊接收到網(wǎng)管中心模塊發(fā)送的網(wǎng)控通告數(shù)據(jù)幀，該網(wǎng)控通告數(shù)據(jù)幀為數(shù)字信號(hào)，設(shè)置上下行鏈路的頻率、速率、編碼方式、調(diào)制方式后，將網(wǎng)控通告數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)化為網(wǎng)控通告模擬信號(hào)，發(fā)送到網(wǎng)管中心波束信道；

網(wǎng)管中心波束信道接收到射頻中心發(fā)送的網(wǎng)控通告模擬信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行帶通濾波、加噪、衰減及時(shí)延處理后，發(fā)送至星載處理模塊；

星載處理模塊接收到信道模擬器的網(wǎng)管中心波束信道發(fā)送的網(wǎng)控通告模擬信號(hào)，經(jīng)下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、上行解幀處理后，得到網(wǎng)控通告數(shù)據(jù)幀，將網(wǎng)控通告數(shù)據(jù)幀發(fā)送至星載交換模塊；

星載交換模塊接收到星載處理模塊輸出的網(wǎng)控通告數(shù)據(jù)幀，根據(jù)MPLS幀頭指向的波束信道完成由網(wǎng)管中心波束信道到信關(guān)站波束信道、用戶模擬器1波束信道和用戶模擬器2波束信道切換，然后將網(wǎng)控通告數(shù)據(jù)幀發(fā)送給星載處理模塊；

星載處理模塊接收到星載交換模塊輸出的網(wǎng)控通告數(shù)據(jù)幀，對(duì)網(wǎng)控通告數(shù)據(jù)幀進(jìn)行下行自適應(yīng)濾波、下行自適應(yīng)編碼、下行自適應(yīng)調(diào)制、下行自適應(yīng)組幀、數(shù)模轉(zhuǎn)換、上變頻處理后形成網(wǎng)控通告下行模擬信號(hào)，將網(wǎng)控通告下行模擬信號(hào)發(fā)送到信關(guān)站波束信道、用戶模擬器1波束信道和用戶模擬器2波束信道；

信道模擬器的信關(guān)站波束信道、用戶模擬器1波束信道和用戶模擬器2波束信道接收到星載處理模塊發(fā)送的網(wǎng)控通告下行模擬信號(hào)，進(jìn)行時(shí)延、衰減、加噪和帶通濾波處理后，分別發(fā)送給信關(guān)站模擬器、用戶模擬器1和用戶模擬器2；

信關(guān)站模擬器對(duì)處理后的網(wǎng)控通告下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告；

用戶模擬器1對(duì)處理后的網(wǎng)控通告下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告；

用戶模擬器2對(duì)處理后的網(wǎng)控通告下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告；

信關(guān)站模擬器根據(jù)網(wǎng)控信息獲取用于上行數(shù)據(jù)鏈路的信關(guān)站波束信道的速率，根據(jù)預(yù)配置的編碼方式、調(diào)制方式、上行頻率，配置上行數(shù)據(jù)鏈路，上行數(shù)據(jù)鏈路組成依次為：信關(guān)站模擬器、信關(guān)站波束信道、通信衛(wèi)星模擬器，信關(guān)站模擬器向信關(guān)站波束信道發(fā)送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息按照IP數(shù)據(jù)包格式打包并在數(shù)據(jù)包包頭添加MPLS幀頭形成的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀；

信關(guān)站波束信道接收到信關(guān)站模擬器發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，經(jīng)帶通濾波、加噪、衰減及時(shí)延處理后形成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模擬信號(hào)，發(fā)送至星載處理模塊；

星載處理模塊接收到信道模擬器發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模擬信號(hào)，經(jīng)下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、上行解幀處理后得到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀發(fā)送至星載交換模塊；

星載交換模塊接收到星載處理模塊輸出的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，根據(jù)MPLS幀頭指向的波束信道完成由信關(guān)站波束信道到網(wǎng)管中心波束信道、用戶模擬器1波束信道和用戶模擬器2波束信道的切換，然后將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀發(fā)送給星載處理模塊；

星載處理模塊接收到星載交換模塊輸出的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀進(jìn)行下行自適應(yīng)濾波、下行自適應(yīng)編碼、下行自適應(yīng)調(diào)制、下行自適應(yīng)組幀、數(shù)模轉(zhuǎn)換、上變頻處理后形成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)，將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)發(fā)送到網(wǎng)管中心波束信道、用戶模擬器1波束信道和用戶模擬器2波束信道；

信道模擬器的網(wǎng)管中心波束信道、用戶模擬器1波束信道和用戶模擬器2波束信道接收到星載處理模塊發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)，進(jìn)行時(shí)延、衰減、加噪和帶通濾波處理后，分別發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)管理模擬器、用戶模擬器1和用戶模擬器2；

網(wǎng)絡(luò)管理模擬器對(duì)處理后的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告；

用戶模擬器1對(duì)處理后的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告；

用戶模擬器2對(duì)處理后的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告；

用戶模擬器1根據(jù)網(wǎng)控信息獲取用于上行數(shù)據(jù)鏈路的用戶模擬器1波束信道的速率，根據(jù)預(yù)配置的編碼方式、調(diào)制方式、上行頻率，配置上行數(shù)據(jù)鏈路，上行數(shù)據(jù)鏈路組成依次為：用戶模擬器1、用戶模擬器1波束信道、通信衛(wèi)星模擬器，用戶模擬器1向用戶模擬器1波束信道發(fā)送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息按照IP數(shù)據(jù)包格式打包并在數(shù)據(jù)包包頭添加MPLS幀頭形成的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀；

用戶模擬器1波束信道接收到用戶模擬器1發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，經(jīng)帶通濾波、加噪、衰減及時(shí)延處理后形成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模擬信號(hào)，發(fā)送至星載處理模塊；

星載處理模塊接收到信道模擬器發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模擬信號(hào)，經(jīng)下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、上行解幀處理后得到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀發(fā)送至星載交換模塊；

星載交換模塊接收到星載處理模塊輸出的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，根據(jù)MPLS幀頭指向的波束信道完成由用戶模擬器1波束信道到信關(guān)站波束信道、網(wǎng)管中心波束信道和用戶模擬器2波束信道的切換，然后將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀發(fā)送給星載處理模塊；MPLS幀頭的幀信息上含有源地址和目的地址端口號(hào)，信道模擬器的網(wǎng)管中心波束信道、信關(guān)站波束信道、用戶模擬器1波束信道和用戶模擬器2波束信道也分配有端口號(hào)，根據(jù)MPLS枕頭目的端口號(hào)指向的目的信道，完成由用戶模擬器1波束信道到信關(guān)站波束信道、網(wǎng)管中心波束信道和用戶模擬器2波束信道的選擇切換；

星載處理模塊接收到星載交換模塊輸出的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀進(jìn)行下行自適應(yīng)濾波、下行自適應(yīng)編碼、下行自適應(yīng)調(diào)制、下行自適應(yīng)組幀、數(shù)模轉(zhuǎn)換、上變頻處理后形成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)，將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)發(fā)送到網(wǎng)管中心波束信道、信關(guān)站波束信道和用戶模擬器2波束信道；

信道模擬器的網(wǎng)管中心波束信道、信關(guān)站波束信道和用戶模擬器2波束信道接收到星載處理模塊發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)，進(jìn)行時(shí)延、衰減、加噪和帶通濾波處理后，分別發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)管理模擬器、信關(guān)站模擬器和用戶模擬器2；

網(wǎng)絡(luò)管理模擬器對(duì)處理后的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告；

信關(guān)站模擬器對(duì)處理后的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告；

用戶模擬器2對(duì)處理后的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告；

用戶模擬器2根據(jù)網(wǎng)控信息獲取用于上行數(shù)據(jù)鏈路的用戶模擬器2波束信道的速率，根據(jù)預(yù)配置的編碼方式、調(diào)制方式、上行頻率，配置上行數(shù)據(jù)鏈路，上行數(shù)據(jù)鏈路組成依次為：用戶模擬器2、用戶模擬器2波束信道、通信衛(wèi)星模擬器，用戶模擬器2向用戶模擬器2波束信道發(fā)送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息按照IP數(shù)據(jù)包格式打包并在數(shù)據(jù)包包頭添加MPLS幀頭形成的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀；

用戶模擬器2波束信道接收到用戶模擬器2發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，經(jīng)帶通濾波、加噪、衰減及時(shí)延處理后形成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模擬信號(hào)，發(fā)送至星載處理模塊；

星載處理模塊接收到信道模擬器發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模擬信號(hào)，經(jīng)下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、上行解幀處理后得到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀發(fā)送至星載交換模塊；

星載交換模塊接收到星載處理模塊輸出的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，根據(jù)MPLS幀頭指向的波束信道完成由用戶模擬器2波束信道到信關(guān)站波束信道、網(wǎng)管中心波束信道和用戶模擬器1波束信道的切換，然后將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀發(fā)送給星載處理模塊；

星載處理模塊接收到星載交換模塊輸出的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀，對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀進(jìn)行下行自適應(yīng)濾波、下行自適應(yīng)編碼、下行自適應(yīng)調(diào)制、下行自適應(yīng)組幀、數(shù)模轉(zhuǎn)換、上變頻處理后形成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)，將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)發(fā)送到網(wǎng)管中心波束信道、信關(guān)站波束信道和用戶模擬器1波束信道；

信道模擬器的網(wǎng)管中心波束信道、信關(guān)站波束信道和用戶模擬器1波束信道接收到星載處理模塊發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)，進(jìn)行時(shí)延、衰減、加噪和帶通濾波處理后，分別發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)管理模擬器、信關(guān)站模擬器和用戶模擬器1；

網(wǎng)絡(luò)管理模擬器對(duì)處理后的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告；

信關(guān)站模擬器對(duì)處理后的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告；

用戶模擬器1對(duì)處理后的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到網(wǎng)控通告。

所述網(wǎng)控通告為網(wǎng)絡(luò)控制信息，即廣播通知信息，該網(wǎng)絡(luò)控制信息包含：用于上行數(shù)據(jù)鏈路的信關(guān)站波束信道的速率、用于上行數(shù)據(jù)鏈路的用戶模擬器1波束信道的速率、用于上行數(shù)據(jù)鏈路的用戶模擬器2波束信道的速率。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的用戶間寬帶多媒體衛(wèi)星通信過程模擬，包括入網(wǎng)注冊(cè)、路由表更新、無線資源申請(qǐng)與分配、交換路徑建立、業(yè)務(wù)傳輸與交換、系統(tǒng)運(yùn)行管理控制、退網(wǎng)注銷等過程。同時(shí)驗(yàn)證了基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的寬帶多媒體衛(wèi)星系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的可行性、各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破情況以及綜合業(yè)務(wù)支持能力。通過半物理仿真系統(tǒng)，開展系統(tǒng)總體性能綜合評(píng)估和優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而為寬帶多媒體衛(wèi)星系統(tǒng)工程化奠定基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的寬帶多媒體衛(wèi)星通信半物理仿真系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的基本思路為：提出一種基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的寬帶多媒體衛(wèi)星通信半物理仿真系統(tǒng)，將IP協(xié)議與MPLS數(shù)據(jù)幀相結(jié)合，提出了一種基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的星地通信通信格式，真正實(shí)現(xiàn)并演示了IP數(shù)據(jù)交換在星地傳輸中的應(yīng)用，充分利用衛(wèi)星有限物理資源實(shí)現(xiàn)了大容量數(shù)據(jù)的傳輸，可為寬帶多媒體通信衛(wèi)星發(fā)展提供技術(shù)支撐。該系統(tǒng)將最為關(guān)鍵的星載交換機(jī)模擬器、星載處理器模擬器、寬帶衛(wèi)星信道模擬器、信關(guān)站模擬器和用戶終端模擬器作為真實(shí)部件置于通信系統(tǒng)回路中，在降低研制費(fèi)用的同時(shí)可使基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的寬帶多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)方案得到更真實(shí)有效的驗(yàn)證。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明以用戶模擬器1與用戶模擬器2進(jìn)行視頻會(huì)議為例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明的一種基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的寬帶多媒體衛(wèi)星通信半物理仿真系統(tǒng)，包括：通信衛(wèi)星模擬器、信道模擬器、網(wǎng)絡(luò)管理模擬器、信關(guān)站模擬器、用戶模擬器1、用戶模擬器2；

通信衛(wèi)星模擬器，包括：星載處理模塊和星載交換模塊；

網(wǎng)絡(luò)管理模擬器，包括：路由器、網(wǎng)管中心模塊和射頻中心模塊；

信道模擬器，包括：網(wǎng)管中心波束信道、信關(guān)站波束信道、用戶模擬器1波束信道和用戶模擬器2波束信道；

本發(fā)明中為了實(shí)現(xiàn)用戶1與用戶2的視頻會(huì)議通信，用戶模擬器1、用戶模擬器2以及信關(guān)站模擬器需要根據(jù)網(wǎng)管中心全網(wǎng)廣播的網(wǎng)控通告信息(包括上下行鏈路的可用頻率資源、速率、編碼方式、調(diào)制方式等)，各自完成入網(wǎng)注冊(cè)流程，從而通信衛(wèi)星模擬器具有全網(wǎng)用戶的路由信息。

用戶模擬器1根據(jù)網(wǎng)控信息獲取用于上行數(shù)據(jù)鏈路的用戶模擬器1波束信道的速率，根據(jù)預(yù)配置的編碼方式、調(diào)制方式、上行頻率，配置上行視頻會(huì)議數(shù)據(jù)鏈路，上行數(shù)據(jù)鏈路組成依次為：用戶模擬器1、用戶模擬器1波束信道、通信衛(wèi)星模擬器，用戶模擬器1把視頻會(huì)議數(shù)據(jù)信息按照IP數(shù)據(jù)包格式打包并在數(shù)據(jù)包包頭添加MPLS幀頭形成視頻數(shù)據(jù)幀并向用戶模擬器1波束信道發(fā)送；調(diào)制方式包括BPSK、QPSK、8PSK；編碼方式和譯碼方式包括：LDPC；上行工作頻率、下行工作頻率為Ka頻段

用戶模擬器1波束信道接收到用戶模擬器1發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)幀，經(jīng)帶通濾波、加噪、衰減及時(shí)延處理后形成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模擬信號(hào)，發(fā)送至星載處理模塊。

星載處理模塊接收到信道模擬器發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)模擬信號(hào)，經(jīng)下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、上行解幀處理后得到視頻數(shù)據(jù)幀，將視頻數(shù)據(jù)幀發(fā)送至星載交換模塊；

星載交換模塊接收到星載處理模塊輸出的視頻數(shù)據(jù)幀，根據(jù)MPLS幀頭指向的波束信道完成由用戶模擬器1波束信道到用戶模擬器2波束信道的切換，然后將視頻數(shù)據(jù)幀發(fā)送給星載處理模塊；

星載處理模塊接收到星載交換模塊輸出的視頻數(shù)據(jù)幀，對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)幀進(jìn)行下行自適應(yīng)濾波、下行自適應(yīng)編碼、下行自適應(yīng)調(diào)制、下行自適應(yīng)組幀、數(shù)模轉(zhuǎn)換、上變頻處理后形成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)，將視頻數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)發(fā)送到用戶模擬器2波束信道；

用戶模擬器2波束信道接收到星載處理模塊發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)，進(jìn)行時(shí)延、衰減、加噪和帶通濾波處理后，發(fā)送給用戶模擬器2；

用戶模擬器2對(duì)處理后的視頻數(shù)據(jù)下行模擬信號(hào)依次進(jìn)行下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、解幀處理、解調(diào)、解碼后得到實(shí)時(shí)會(huì)議視頻，從而實(shí)現(xiàn)用戶模擬器1與用戶模擬器2的實(shí)時(shí)會(huì)議視頻通信。

網(wǎng)管中心模塊,發(fā)送的是全網(wǎng)所有資源的管理、控制信息，便于用戶按照預(yù)先設(shè)置的方式入網(wǎng)，都是IP數(shù)據(jù)包帶有MPLS幀頭，IP數(shù)據(jù)包承載的信息是全網(wǎng)所有資源的管理、控制信息，網(wǎng)管中心模塊還能實(shí)現(xiàn)用戶模擬器、通信衛(wèi)星模擬器參數(shù)的配置以及狀態(tài)參數(shù)的回傳顯示。

射頻中心模塊，把所有數(shù)據(jù)幀的基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻，進(jìn)行載波數(shù)據(jù)傳輸。

信關(guān)站模擬器，能夠與地面網(wǎng)絡(luò)(例如英特網(wǎng))互聯(lián)互通，由于發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的格式是IP數(shù)據(jù)包加上MPLS枕頭，所以在信關(guān)站模擬器端很容易轉(zhuǎn)換成與地面完全兼容的IP數(shù)據(jù)包，真正實(shí)現(xiàn)星地大容量(支持多用戶，單用戶Mbps以上)寬帶多媒體通信的互聯(lián)互通，

按照上述方式同時(shí)實(shí)現(xiàn)用戶模擬器2與用戶模擬器1之間的實(shí)時(shí)會(huì)議視頻通信，從而完成用戶模擬器1與用戶模擬器2之間的雙向視頻會(huì)議通信過程。本發(fā)明的系統(tǒng)最大容量能達(dá)到10Gbps以上。

在這個(gè)雙向視頻會(huì)議通信過程中，用戶模擬器1和用戶模擬器2發(fā)向?qū)Ψ降腎P視頻數(shù)據(jù)信息，可以在通信衛(wèi)星模擬器端直接實(shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)切換，從而實(shí)現(xiàn)大容量寬帶多媒體數(shù)據(jù)信息的星載處理交換。實(shí)時(shí)測(cè)試結(jié)果表明：用戶模擬器1和用戶模擬器2能夠同時(shí)接收到來自對(duì)方的實(shí)時(shí)高清會(huì)議視頻，通信效果良好。