本發(fā)明涉及一種移動衛(wèi)星通信驗證系統(tǒng)及驗證方法,特別是采用了多種星上處理方式和多種通信體制的多制式移動衛(wèi)星通信驗證系統(tǒng)及驗證方法。
背景技術:
地面移動通信的發(fā)展已經經歷了四代,隨著第四代即LTE(Long Term Evolution)系統(tǒng)的商業(yè)化應用,以及為用戶提供隨遇接入服務需求的日益強烈,衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)與地面移動通信系統(tǒng)融合成為必然的發(fā)展趨勢。然而,衛(wèi)星移動通信環(huán)境與地面移動通信環(huán)境存在諸多差別,比如信道時延、波束覆蓋范圍、用戶之間時延差、多譜勒頻移等,無法完全照搬地面移動通信體制,因此需要基于LTE通信體制進行移動衛(wèi)星通信體制適應性修改。
另外,為了靈活支持多種通信體制,以及更好滿足話音、數(shù)據、視頻等不同業(yè)務對時延、誤碼率等QoS指標需求,移動通信衛(wèi)星需要同時支持透明轉發(fā)雙跳、子帶交換單跳以及再生處理單跳等多種星上處理方式。
目前現(xiàn)有的移動衛(wèi)星通信驗證系統(tǒng)均只針對其中的某一種星上處理方式,且不支持對基于LTE的移動衛(wèi)星通信體制的驗證,無法滿足對采用了多種星上處理方式以及多種通信體制的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的演示驗證。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術問題為:克服現(xiàn)有技術不足,提供了一種多制式的移動衛(wèi)星通信驗證系統(tǒng)及驗證方法,可以對采用了多種星上處理方式和多種通信體制的移動衛(wèi)星通信鏈路性能及業(yè)務能力進行演示驗證,解決了目前缺乏相關驗證系統(tǒng)與驗證方法,無法為工程應用提供技術可行性驗證的問題。
本發(fā)明解決的技術方案為:(與權利要求書內容相同)
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于:
(1)本發(fā)明通過返向鏈路處理器、前向鏈路處理器、子帶交換處理器、信號再生處理器,實現(xiàn)了對透明轉發(fā)雙跳、子帶交換單跳和再生處理單跳三種不同星上處理方式的驗證,解決了現(xiàn)有移動衛(wèi)星通信驗證系統(tǒng)僅能對其中一種星上處理方式驗證的問題;
(2)本發(fā)明通過終端模擬器、信關站模擬器、返向鏈路處理器、前向鏈路處理器、子帶交換處理器、信號再生處理器,實現(xiàn)了對基于LTE的SC-FDMA/OFDM、SC-FDMA、SC-FDE三種移動衛(wèi)星通信體制的驗證,解決了現(xiàn)有移動衛(wèi)星通信驗證系統(tǒng)不支持對基于LTE的移動衛(wèi)星通信體制驗證的問題;
(3)本發(fā)明通過用戶鏈路信道模擬器、饋電鏈路信道模擬器、控制中心,實現(xiàn)了對不同信道條件下不同信號的誤包率、時延、業(yè)務速率、自適應編碼調制、虛擬混合自動重傳的鏈路性能測試,為工程應用提供了更全面的技術可行性驗證。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種多制式的移動衛(wèi)星通信驗證系統(tǒng)組成圖。
具體實施方式
本發(fā)明的基本思路為:提出一種多制式的移動衛(wèi)星通信驗證系統(tǒng)及驗證方法,包括終端模擬器、用戶鏈路信道模擬器、接收多波束天線模擬器、返向鏈路處理器、子帶交換處理器、信號再生處理器、前向鏈路處理器、發(fā)射多波束天線模擬器、饋電鏈路信道模擬器、信關站模擬器和控制中心,分別模擬了移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)的用戶段、空間段、地面段和移動衛(wèi)星通信信道。本系統(tǒng)能夠對采用了多種星上處理方式和多種通信體制的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)的鏈路性能及業(yè)務能力進行演示驗證,解決了目前缺乏相關驗證系統(tǒng)與驗證方法,無法為工程應用提供技術可行性驗證的問題。同時本發(fā)明還公開了本驗證系統(tǒng)的驗證方法。
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述。
如圖1所示,一種多制式的移動衛(wèi)星通信驗證系統(tǒng),其特征在于包括:用戶段、用戶信道、空間段、饋電信道、地面段、控制中心。
用戶段,包括:終端模擬器;終端模擬器包括:終端模擬器1、終端模擬器2;用于模擬實際移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的用戶段。
用戶信道,包括:用戶鏈路信道模擬器;用于模擬實際移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的用戶鏈路信道。
空間段,包括:接收多波束天線模擬器、返向鏈路處理器、子帶交換處理器、信號再生處理器、前向鏈路處理器、發(fā)射多波束天線模擬器;用于模擬實際移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的空間段。
饋電信道,包括:饋電鏈路信道模擬器;用于模擬實際移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的饋電鏈路信道。
地面段,包括:信關站模擬器;用于模擬實際移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的地面段。
所述終端模擬器,接收來自用戶鏈路信道模擬器的終端信號,對終端信號依次進行下變頻、解幀、解調、譯碼后送至外部用戶計算機或用戶電話機;同時終端模擬器能夠將來自外部用戶計算機或用戶電話機的用戶信號依次進行編碼、調制、組幀、上變頻后,輸出至用戶鏈路信道模擬器;所述終端模擬器,具有自適應編碼調制、虛擬混合自動重傳以及誤包率統(tǒng)計功能。
所述用戶鏈路信道模擬器,接收來自發(fā)射多波束天線模擬器輸出的終端信號,將多徑衰落、多普勒頻移、陰影衰落、雨衰、噪聲和傳輸時延對信號的畸變施加到終端信號后,輸出至終端模擬器;同時,用戶鏈路信道模擬器接收來自終端模擬器輸出的終端信號,將多徑衰落、多普勒頻移、陰影衰落、雨衰、噪聲和傳輸時延對信號的畸變施加到終端信號后,輸出至接收多波束天線模擬器。其中,多徑衰落體現(xiàn)了空間段與用戶段之間的電波傳播路徑上存在的建筑物、樹木、植被、起伏的地形、海面和水面等因素而導致電波反射、散射和繞射合成引起的接收信號幅度的快速急劇變化;多普勒頻移體現(xiàn)了空間段與用戶段之間的相對運動引起的接收信號的頻率頻移;陰影衰落體現(xiàn)了空間段與用戶段之間的電波傳播路徑上存在的建筑物、樹木、起伏山丘等障礙物阻擋引起的接收信號電平的下降;雨衰體現(xiàn)了雨雪霧等天氣條件引起的接收信號電平的下降;噪聲體現(xiàn)了熱噪聲引起的對接收信號的干擾;傳輸時延體現(xiàn)了電波在空間段與用戶段之間傳輸引起的接收信號相對發(fā)送信號的時間延遲。通過多徑衰落、多普勒頻移、陰影衰落、雨衰、噪聲和傳輸時延可以完整地模擬出信號經過用戶鏈路信道后的變化。
所述接收多波束天線模擬器,接收來自用戶鏈路信道模擬器的終端信號,完成來自用戶鏈路信道模擬器的終端信號到衛(wèi)星饋源信號的轉換,輸出衛(wèi)星饋源信號至返向鏈路處理器;其中,假設來自用戶鏈路信道模擬器的終端信號共有2路,衛(wèi)星饋源陣列單元共有32個,則用戶鏈路信道模擬器的終端信號到衛(wèi)星饋源信號的轉換首先根據每個終端與衛(wèi)星的相對位置,以及終端和衛(wèi)星天線方向圖函數(shù),計算得到32個饋源陣列單元的移相、衰減值,然后將來自用戶鏈路信道模擬器的該終端信號功分為32路,按照計算得到的移相、衰減值對功分后的每一路信號的相位和幅度分別進行移相、衰減,最后將不同終端的信號合并,得到32路衛(wèi)星饋源信號。
所述返向鏈路處理器,接收來自接收多波束天線模擬器輸出的衛(wèi)星饋源信號,將衛(wèi)星饋源信號轉換為波束信號,波束信號包括透明轉發(fā)雙跳信號、子帶交換單跳信號和再生處理單跳信號,并按預先設定的頻率,將每個波束信號中的透明轉發(fā)雙跳信號輸出至饋電鏈路信道模擬器,子帶交換單跳信號輸出至子帶交換處理器,再生處理單跳信號輸出至信號再生處理器;其中,假設衛(wèi)星饋源陣列單元共有32個,共形成7個波束,則衛(wèi)星饋源信號到波束信號的轉換首先根據波束覆蓋圖,計算得到每個饋源參與形成每個波束時的饋源激勵系數(shù),即移相、衰減值,然后按照終端模擬器所在波束編號的饋源激勵系數(shù),對每路饋源信號的相位和幅度分別進行移相、衰減,得到終端模擬器所在波束的波束信號;預先設定的頻率優(yōu)選為151.6MHz~161.6MHz和164.1MHz~174.1MHz為透明轉發(fā)雙跳信號,147.6MHz~149.0MHz為子帶交換單跳信號,177.6MHz~182.6MHz為再生處理單跳信號。
所述子帶交換處理器,接收來自返向鏈路處理器的子帶交換單跳信號,對子帶交換單跳信號進行子帶交換,得到處理后子帶交換單跳信號輸出至前向鏈路處理器。
所述信號再生處理器,接收來自返向鏈路處理器的再生處理單跳信號,對再生處理單跳信號依次進行解幀、解調、譯碼、交換、編碼、調制、組幀后得到處理后的再生處理單跳信號,輸出處理后的再生處理單跳信號至前向鏈路處理器;
所述前向鏈路處理器,接收來自饋電鏈路信道模擬器的處理后的透明轉發(fā)雙跳信號、子帶交換處理器的處理后的子帶交換單跳信號、信號再生處理器的處理后的再生處理單跳信號,將每個波束信號中的處理后的透明轉發(fā)雙跳信號、處理后的子帶交換單跳信號和處理后的再生處理單跳信號按照預先設定的頻率排列,并將每個波束信號轉換為衛(wèi)星饋源信號,輸出衛(wèi)星饋源信號至發(fā)射多波束天線模擬器;其中,波束信號到衛(wèi)星饋源信號的轉換為前述衛(wèi)星饋源信號到波束信號的逆過程;預先設定的頻率為18.9MHz~28.9MHz和31.4MHz~41.4MHz為透明轉發(fā)雙跳信號,14.9MHz~16.3MHz為子帶交換單跳信號,44.6MHz~49.6MHz為再生處理單跳信號。
所述發(fā)射多波束天線模擬器,接收來自前向鏈路處理器的衛(wèi)星饋源信號,完成衛(wèi)星饋源信號到終端信號的轉換,輸出終端信號至用戶鏈路信道模擬器;其中衛(wèi)星饋源信號到終端信號的轉換為前述終端信號到衛(wèi)星饋源信號的逆過程。
所述饋電鏈路信道模擬器接收來自返向鏈路處理器的透明轉發(fā)雙跳信號,對該透明轉發(fā)雙跳信號加噪聲和傳輸時延后輸出至信關站模擬器;饋電鏈路信道模擬器能夠接收來自信關站模擬器輸出的信號,對該信號進行加噪聲和傳輸時延后輸出至前向鏈路處理器;所述饋電鏈路信道模擬器接收來自返向鏈路處理器的透明轉發(fā)雙跳信號,對該透明轉發(fā)雙跳信號加噪聲和傳輸時延前將多徑衰落、多普勒頻移、陰影衰落、雨衰對信號的畸變施加到透明轉發(fā)雙跳信號后送至信關站模擬器;饋電鏈路信道模擬器能夠接收來自信關站模擬器輸出的信號,對該信號進行加噪聲和傳輸時延前將多徑衰落、多普勒頻移、陰影衰落、雨衰對信號的畸變施加到該信號后,輸出至前向鏈路處理器。
所述信關站模擬器,接收來自饋電鏈路信道模擬器的透明轉發(fā)雙跳信號,對該透明轉發(fā)雙跳信號依次進行下變頻、解幀、解調、譯碼、交換、編碼、調制、組幀、上變頻后輸出至饋電鏈路信道模擬器;所述信關站模擬器,具有自適應編碼調制、虛擬混合自動重傳以及誤包率統(tǒng)計功能,
所述控制中心,實現(xiàn)對終端模擬器輸出的信號和信關站模擬器輸出的信號的工作參數(shù)、信道參數(shù)、透明轉發(fā)雙跳、子帶交換單跳、再生處理單跳的頻率預設、終端模擬器所在波束編號、用戶鏈路信道模擬器和饋電鏈路信道模擬器的處理參數(shù)的設置;所述工作參數(shù),包括:信號頻率、信號帶寬、調制方式、編碼方式、信號功率;所述處理參數(shù),包括:噪聲功率、傳輸時延。所述控制中心,能夠控制終端模擬器和信關站模擬器進行自適應編碼調制功能開啟/關閉、虛擬混合自動重傳功能開啟/關閉等設置。所述控制中心,實現(xiàn)對用戶鏈路信道模擬器和饋電鏈路信道模擬器的信道參數(shù)的設置;所述信道參數(shù):包括:信道模型、陰影衰落、多徑數(shù)量、多徑時延、多徑功率、多普勒頻移、雨衰。
所述用戶計算機實現(xiàn)IP數(shù)據、視頻業(yè)務的發(fā)送與接收;所述用戶電話機實現(xiàn)IP話音、短消息業(yè)務的發(fā)送與接收;
所述透明轉發(fā)雙跳信號采用前向正交頻分復用多址OFDMA,返向單載波頻分復用多址SC-FDMA的通信體制;所述子帶交換單跳信號采用SC-FDMA通信體制;所述再生單跳信號采用單載波頻域均衡SC-FDE通信體制。
一種多制式的移動衛(wèi)星通信驗證方法,其特征在于步驟如下:包括鏈路性能驗證階段;鏈路性能驗證階段包括:誤包率驗證階段、時延驗證階段、業(yè)務速率驗證階段、自適應編碼調制驗證階段、虛擬混合自動重傳驗證階段;
所述誤包率驗證階段步驟如下:
(1)通過控制中心設置發(fā)送端發(fā)送信號的信號頻率、信號帶寬、調制方式、編碼方式、信號功率、噪聲功率、終端模擬器所在波束編號;對透明轉發(fā)雙跳的前向,所述發(fā)送端為信關站模擬器,所述接收端為終端模擬器1或終端模擬器2;對透明轉發(fā)雙跳的返向,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為信關站模擬器;對子帶交換單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;對再生處理單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;
(2)通過發(fā)送端發(fā)送信號至接收端;
(3)接收端對接收信號的誤包率進行統(tǒng)計,若誤包率在設定的閾值范圍內,則判定發(fā)送端至接收端正常,若誤包率超過設定的閾值范圍,則判定發(fā)送端至接收端不正常。
例如:優(yōu)選方案為,對透明轉發(fā)雙跳的前向誤包率驗證階段步驟如下:
(1)通過控制中心設置信關站模擬器的發(fā)送信號頻率151.672MHz、信號帶寬10MHz、調制方式QPSK、編碼方式Turbo碼率0.076、信號功率-27.8dBm、噪聲功率-24.9dBm、終端模擬器1所在波束編號為1;
(2)通過信關站模擬器發(fā)送信號至終端模擬器1;
(3)終端模擬器1對接收信號的誤包率進行統(tǒng)計,顯示為1.23×10-2,其在設定的閾值范圍[1×10-3,1×10-1]內,判定發(fā)送端至接收端正常。
所述時延驗證階段步驟如下:
(1)通過控制中心設置用戶鏈路信道模擬器傳輸時延和饋電鏈路信道模擬器傳輸時延;
(2)通過發(fā)送端的外部用戶計算機向接收端的外部用戶計算機持續(xù)發(fā)送PING包;對透明轉發(fā)雙跳的前向,所述發(fā)送端為信關站模擬器,所述接收端為終端模擬器1或終端模擬器2;對透明轉發(fā)雙跳的返向,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為信關站模擬器;對子帶交換單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;對再生處理單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;
(3)在發(fā)送端的外部用戶計算機處查看往返的平均時延信息,若平均時延在設定的閾值范圍內,則判定發(fā)送端至接收端正常,若平均時延超過設定的閾值范圍,則判定發(fā)送端至接收端不正常。
例如,優(yōu)選方案為,對透明轉發(fā)雙跳的前向時延驗證階段步驟如下:
(1)通過控制中心設置用戶鏈路信道模擬器時延為130ms,饋電鏈路信道模擬器時延為130ms;
(2)通過信關站模擬器的外部用戶計算機3向終端模擬器1的外部用戶計算機1持續(xù)發(fā)送PING包;
(3)在終端模擬器1的外部用戶計算機1處查看往返的平均時延信息,顯示為535ms,其在設定的閾值范圍[520ms,575ms]內,判定發(fā)送端至接收端正常。
所述業(yè)務速率驗證階段步驟如下:
(1)通過發(fā)送端的外部用戶計算機使用網絡性能測試工具Iperf向接收端的外部用戶計算機持續(xù)發(fā)送某一速率的IP數(shù)據流;對透明轉發(fā)雙跳的前向,所述發(fā)送端為信關站模擬器,所述接收端為終端模擬器1或終端模擬器2;對透明轉發(fā)雙跳的返向,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為信關站模擬器;對子帶交換單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;對再生處理單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;
(2)在接收端的外部用戶計算機處使用Iperf查看數(shù)據接收速率;若數(shù)據接收速率在設定的閾值范圍內,則判定發(fā)送端至接收端正常,若數(shù)據接收速率超過設定的閾值范圍,則判定發(fā)送端至接收端不正常。
例如,優(yōu)選方案為,對透明轉發(fā)雙跳的前向業(yè)務速率驗證階段步驟如下:
(1)通過信關站模擬器的外部用戶計算機使用網絡性能測試工具Iperf向終端模擬器1的外部用戶計算機1持續(xù)發(fā)送速率為10Mbps的IP數(shù)據流;
(2)在終端模擬器1的外部用戶計算機1處使用Iperf查看數(shù)據接收速率,顯示為9.98Mbps,其在設定的閾值范圍[9Mbps,10Mbps]內,判定發(fā)送端至接收端正常。
所述自適應編碼調制驗證階段步驟如下:
(1)通過控制中心關閉發(fā)送端的自適應編碼調制功能,并設置發(fā)送端的信號頻率、信號帶寬、調制方式、編碼方式、信號功率、噪聲功率、終端模擬器所在波束編號;對透明轉發(fā)雙跳的前向,所述發(fā)送端為信關站模擬器,所述接收端為終端模擬器1或終端模擬器2;對透明轉發(fā)雙跳的返向,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為信關站模擬器;對子帶交換單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;對再生處理單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;
(2)通過發(fā)送端發(fā)送信號至接收端;
(3)接收端對接收信號的誤包率進行統(tǒng)計;
(4)通過控制中心開啟發(fā)送端的自適應編碼調制功能;
(5)通過發(fā)送端發(fā)送信號至接收端,并顯示發(fā)送信號的調制方式和編碼方式;
(6)接收端對接收信號的誤包率進行統(tǒng)計,若誤包率在設定的閾值范圍內,則判定發(fā)送端至接收端正常,若誤包率超過設定的閾值范圍,則判定發(fā)送端至接收端不正常。
例如,優(yōu)選方案為,對透明轉發(fā)雙跳的前向自適應編碼調制驗證階段步驟如下:
(1)通過控制中心關閉信關站模擬器的自適應編碼調制功能,并設置信關站模擬器發(fā)送信號頻率151.672MHz、信號帶寬5MHz、調制方式16QAM、編碼方式Turbo碼率為0.4、信號功率-40dBm、噪聲功率-42.1dBm、終端模擬器1所在波束編號為1;
(2)通過信關站模擬器發(fā)送信號至終端模擬器1;
(3)終端模擬器1對接收信號的誤包率進行統(tǒng)計,顯示為7.28×10-2;
(4)通過控制中心開啟信關站模擬器的自適應編碼調制功能;
(5)通過信關站模擬器發(fā)送信號至終端模擬器1,信關站模擬器顯示發(fā)送信號調制方式QPSK、編碼方式Turbo碼率為0.44;
(6)終端模擬器1對接收信號的誤包率進行統(tǒng)計,顯示為3.2×10-3,其在設定的閾值范圍[1×10-4,1×10-2]內,判定發(fā)送端至接收端正常。
即在信噪比為2.1dB的條件下,如果關閉自適應編碼調制,信關站模擬器按照事先設定的調制編碼方式16QAM、Turbo碼率為0.4發(fā)送數(shù)據包,開啟自適應編碼調制后,信關站模擬器根據當前的信噪比選擇了能夠帶來更好性能的調制編碼方式QPSK、Turbo碼率為0.44發(fā)送數(shù)據包,驗證顯示誤包率由7.28×10-2降低至3.2×10-3,并符合在信噪比為2.1dB的條件下采用QPSK、Turbo碼率為0.44的接收誤包率閾值范圍[1×10-4,1×10-2],判定發(fā)送端至接收端正常。
所述虛擬混合自動重傳驗證階段步驟如下:
(1)通過控制中心關閉發(fā)送端的虛擬混合自動重傳功能,并設置發(fā)送端的信號頻率、信號帶寬、調制方式、編碼方式、信號功率、噪聲功率、終端模擬器所在波束編號等;對透明轉發(fā)雙跳的前向,所述發(fā)送端為信關站模擬器,所述接收端為終端模擬器1或終端模擬器2;對透明轉發(fā)雙跳的返向,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為信關站模擬器;對子帶交換單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;對再生處理單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;
(2)通過發(fā)送端發(fā)送信號至接收端;
(3)接收端對接收信號的誤包率進行統(tǒng)計;
(4)通過控制中心開啟發(fā)送端的虛擬混合自動重傳功能;
(5)通過發(fā)送端發(fā)送信號至接收端;
(6)接收端對接收信號的誤包率進行統(tǒng)計,若該誤包率小于等于關閉虛擬混合自動重傳功能時的誤包率,則判定發(fā)送端至接收端正常,若該誤包率大于關閉虛擬混合自動重傳功能時的誤包率,則判定發(fā)送端至接收端不正常。
例如,優(yōu)選方案為,對透明轉發(fā)雙跳的前向虛擬混合自動重傳驗證步驟如下:
(1)通過控制中心關閉信關站模擬器的虛擬混合自動重傳功能,并設置信關站模擬器發(fā)送信號頻率151.672MHz、信號帶寬5MHz、調制方式QPSK、編碼方式Turbo碼率為0.44、信號功率-38dBm、噪聲功率-39.6dBm、終端模擬器1所在波束編號1;
(2)通過信關站模擬器發(fā)送信號至終端模擬器1;
(3)終端模擬器1對接收信號的誤包率進行統(tǒng)計,顯示為2.86×10-2;
(4)通過控制中心開啟信關站模擬器的虛擬混合自動重傳功能;
(5)通過信關站模擬器發(fā)送信號至終端模擬器1;
(6)終端模擬器1對接收信號的誤包率進行統(tǒng)計,顯示為2×10-4,其在設定的閾值范圍[1×10-5,1×10-3]內,判定發(fā)送端至接收端正常。
即在信噪比為1.6dB的條件下,如果關閉虛擬混合自動重傳功能,信關站模擬器按照事先設定的調制編碼方式QPSK、Turbo碼率為0.44發(fā)送數(shù)據包,每個數(shù)據包發(fā)送一次,開啟虛擬混合自動重傳功能后,信關站模擬器按照事先設定的調制編碼方式QPSK、Turbo碼率為0.44發(fā)送數(shù)據包,每個數(shù)據包發(fā)送兩次,如果終端模擬器1對該數(shù)據包兩次都接收錯誤,則判定該數(shù)據包接收錯誤,否則終端模擬器1判定該數(shù)據包接收正確,驗證顯示開啟虛擬混合自動重傳功能后,誤包率由2.86×10-2降低至2×10-4,判定發(fā)送端至接收端正常。
一種多制式的移動衛(wèi)星通信驗證方法,其特征在于步驟如下:包括業(yè)務能力驗證階段;業(yè)務能力驗證階段,包括:話音驗證階段、短消息驗證階段、數(shù)據驗證階段、視頻驗證階段;
所述話音業(yè)務驗證階段步驟如下:
(1)發(fā)送端的外部用戶電話機摘機,撥接收端的外部用戶電話機號碼;對透明轉發(fā)雙跳的前向,所述發(fā)送端為信關站模擬器,所述接收端為終端模擬器1或終端模擬器2;對透明轉發(fā)雙跳的返向,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為信關站模擬器;對子帶交換單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;對再生處理單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;
(2)接收端的外部用戶電話機振鈴后摘機;
(3)雙方通話;若話音清晰,則判定發(fā)送端至接收端正常,若話音模糊不可懂,則判定發(fā)送端至接收端不正常。
例如,優(yōu)選方案為,對透明轉發(fā)雙跳的前向話音業(yè)務驗證階段步驟如下:
(1)信關站模擬器的外部用戶電話機3摘機,撥終端模擬器1的外部用戶電話機1的號碼3005;
(2)終端模擬器1的外部用戶電話機1振鈴后摘機;
(3)雙方通話,話音清晰可懂,判定發(fā)送端至接收端正常。
所述短消息業(yè)務驗證階段步驟如下:
(1)發(fā)送端的外部用戶電話機編輯短消息,并輸入收件人為接收端的外部用戶電話機號碼,發(fā)送短消息;對透明轉發(fā)雙跳的前向,所述發(fā)送端為信關站模擬器,所述接收端為終端模擬器1或終端模擬器2;對透明轉發(fā)雙跳的返向,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為信關站模擬器;對子帶交換單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;對再生處理單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;
(2)接收端的外部用戶電話機提示有未讀短消息,點擊查看;若接收的短消息與發(fā)送的短消息一致,則判定發(fā)送端至接收端正常,若接收的短消息與發(fā)送的短消息不一致,則判定發(fā)送端至接收端不正常。
例如,優(yōu)選方案為,對透明轉發(fā)雙跳的前向短消息業(yè)務驗證階段步驟如下:
(1)信關站模擬器的外部用戶電話機3編輯短消息“明早九點北三門不見不散”,并輸入收件人為終端模擬器1的外部用戶電話機1的號碼3005,發(fā)送短消息;
(2)終端模擬器1的外部用戶電話機1提示有未讀短消息,點擊查看,顯示“明早九點北三門不見不散”,接收的短消息與發(fā)送的短消息一致,判定發(fā)送端至接收端正常。
所述數(shù)據業(yè)務驗證階段步驟如下:
(1)終端模擬器的外部用戶計算機登陸信關站模擬器的外部用戶計算機;所述終端模擬器的外部計算機安裝有FTP客戶端軟件,信關站模擬器的外部計算機安裝有FTP服務器端軟件;
(2)終端模擬器的外部用戶計算機選擇需要的文件,并從信關站模擬器的外部用戶計算機將文件下載至本地。
例如,對數(shù)據業(yè)務驗證階段步驟如下:
(1)安裝有FTP客戶端軟件的終端模擬器1的外部用戶計算機1登陸安裝有FTP服務器端軟件的信關站模擬器的外部用戶計算機3;
(2)用戶計算機1選擇需要的文件“影視金曲集”,并從用戶計算機3將文件下載至本地。
所述視頻業(yè)務驗證階段步驟如下:
(1)發(fā)送端的外部用戶計算機使用多媒體播放軟件VLC打開一個視頻文件,并輸入目的地址為接收端的外部用戶計算機IP地址,發(fā)送該視頻文件;對透明轉發(fā)雙跳的前向,所述發(fā)送端為信關站模擬器,所述接收端為終端模擬器1或終端模擬器2;對透明轉發(fā)雙跳的返向,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為信關站模擬器;對子帶交換單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;對再生處理單跳,所述發(fā)送端為終端模擬器1或終端模擬器2,所述接收端為終端模擬器2或終端模擬器1;
(2)接收端的外部用戶計算機使用VLC軟件接收,并顯示播放;若視頻流暢清晰,則判定發(fā)送端至接收端正常,若視頻卡頓,則判定發(fā)送端至接收端不正常。
例如,優(yōu)選方案為,對透明轉發(fā)雙跳的前向視頻業(yè)務驗證階段步驟如下:
(1)信關站模擬器的外部用戶計算機3使用多媒體播放VLC軟件打開視頻文件“舌尖上的中國第一集”,并輸入目的地址為終端模擬器1的外部用戶計算機1的IP地址192.168.1.31,發(fā)送該視頻文件;
(2)終端模擬器1的外部用戶計算機1使用VLC軟件接收,并顯示播放,視頻流暢清晰,判定發(fā)送端至接收端正常。
本發(fā)明提出的驗證系統(tǒng)和驗證方法實現(xiàn)了對同時采用透明轉發(fā)雙跳、子帶交換單跳和再生處理單跳三種不同星上處理方式,以及基于LTE的SC-FDMA/OFDM、SC-FDMA、SC-FDE三種移動衛(wèi)星通信體制的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng),在不同信道條件下的誤包率、時延、業(yè)務速率、自適應編碼調制、虛擬混合自動重傳的鏈路性能測試和話音、短消息、數(shù)據、視頻的業(yè)務能力演示,為后續(xù)的工程應用提供了更全面的技術可行性驗證。
本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內容屬本領域技術人員的公知技術。