[发明专利]一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法及系统

权利要求书

1.一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于步骤如下：

(1)进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型；

(2)基于所述层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件；

(3)基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，从而完成移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真；

所述步骤(1)进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型，具体为：

(1.1)依据移动通信卫星实际的系统组成以及通信系统架构，构建移动通信卫星信息传输的应用体系架构；

具体为：

(a)进行纵向优化分解：纵向优化分解即是对通信卫星应用体系进行独立化建模，主要包括：

组合：纵向优化分解时，提取移动通信卫星载荷的共有属性，完成属性的归类合并，保证共有属性的独立性；

包含：纵向优化分解时，如果遇到输入输出接口或事件上可以相互包含的移动通信卫星载荷功能时，需要提取所有的输入输出接口和事件，并删除相同项，以保证在移动通信卫星载荷接口和事件上的独立性；

(b)进行横向优化分解：横向优化分解是对移动通信卫星某单一载荷功能的最小化，即提取所分析的移动通信卫星单一载荷功能中涉及仿真的功能元素，以保证后续仿真过程中该功能元素的独立性；

(1.2)根据所述应用体系架构，计算层次化分解复杂度；

计算层次化分解复杂度C_b，具体为：

Q/σ≥0,k≥0，

其中，b为层次化分解迭代次数，C_b+1为下一次分解时的仿真系统层次化分解复杂度，k为优化分解后得到的系统固有复杂度，Q为优化分解后得到的重用性要素，σ为重用因子；

(1.3)根据层次化分解复杂度，确定仿真过程中所涉及的信息传输的信息流及接口；

具体为：

信息传输的信息流是指移动通信卫星为完成信息传输需进行的基本信息交互过程，即先后时序关系，接口是指移动通信卫星各仿真模块的输入输出数据指令格式，依据层次化分解复杂度C_b确定，当C_b呈线性指数增长时，其仿真过程中涉及的信息流直接由分解模式中所确定的输入输出事件和接口确定，当C_b呈非线性指数关系时，其信息流的输入输出事件和接口则通过通信协议的执行过程确定；

(1.4)根据所述信息传输的信息流及接口，确定移动通信卫星信息传输时所需要功能的最小包络，得到层次化模型。

2.根据权利要求1所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：步骤(1.4)根据所述信息传输的信息流及接口，确定移动通信卫星信息传输时所需要功能的最小包络，得到层次化模型，具体为：

通过纵向优化分解和横向优化分解，得到了共有属性，根据复杂度关系，得到了信息流及接口，移动通信卫星信息传输的功能最小包络通过共有属性、信息流和接口确定，对纵向优化分解、横向优化分解、信息流及接口以及功能的最小包络进行组合，即得到层次化模型。

3.根据权利要求1所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：所述步骤(2)基于层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件，具体为：对移动通信卫星的层次化模型进行载荷的协议、帧格式、接收处理的功能分离，同时，依据移动通信卫星的平台特性，实现平台的功能分离，之后，将分离的载荷功能与平台功能分别进行封装，从而完成典型功能的组件化，形成功能组件。

4.根据权利要求1所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：所述步骤(3)基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，具体为：将得到层次化模型的各功能组件进行封装级联，使其与相对应的层次化模型的功能一一对应，之后，将移动通信卫星信息传输的各层次化模型进行进一步封装级联，完成移动通信卫星的信息传输仿真。

5.一种基于权利要求1所述移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法实现的仿真系统，其特征在于包括：

层次化分解模块：用于进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型；

组件化分解模块：用于基于所述层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件；

封装模块：用于基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，从而完成移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真；

所述进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型，具体为：

(10.1)依据移动通信卫星实际的系统组成以及通信系统架构，构建移动通信卫星信息传输的应用体系架构；具体为：

(a)进行纵向优化分解：纵向优化分解即是对通信卫星应用体系进行独立化建模，主要包括：

组合：纵向优化分解时，提取移动通信卫星载荷的共有属性，完成属性的归类合并，保证共有属性的独立性；

包含：纵向优化分解时，如果遇到输入输出接口或事件上可以相互包含的移动通信卫星载荷功能时，需要提取所有的输入输出接口和事件，并删除相同项，以保证在移动通信卫星载荷接口和事件上的独立性；

(b)进行横向优化分解：横向优化分解是对移动通信卫星某单一载荷功能的最小化，即提取所分析的移动通信卫星单一载荷功能中涉及仿真的功能元素，以保证后续仿真过程中该功能元素的独立性；

(10.2)根据所述应用体系架构，计算层次化分解复杂度C_b，具体为：

Q/σ≥0,k≥0，

其中，b为层次化分解迭代次数，C_b+1为下一次分解时的仿真系统层次化分解复杂度，k为优化分解后得到的系统固有复杂度，Q为优化分解后得到的重用性要素，σ为重用因子；

(10.3)根据层次化分解复杂度，确定仿真过程中所涉及的信息传输的信息流及接口；具体为：

信息传输的信息流是指移动通信卫星为完成信息传输需进行的基本信息交互过程，即先后时序关系，接口是指移动通信卫星各仿真模块的输入输出数据指令格式，依据层次化分解复杂度C_b确定，当C_b呈线性指数增长时，其仿真过程中涉及的信息流直接由分解模式中所确定的输入输出事件和接口确定，当C_b呈非线性指数关系时，其信息流则由输入输出事件和接口则需按照通信协议的执行过程进行确定；

(10.4)根据所述信息传输的信息流及接口，确定移动通信卫星信息传输时所需要功能的最小包络，得到层次化模型；

所述基于层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件，具体为：对移动通信卫星的层次化模型进行载荷的协议、帧格式、接收处理的功能分离，同时，依据移动通信卫星的平台特性，实现平台的功能分离，之后，将分离的载荷功能与平台功能分别进行封装，从而完成典型功能的组件化，形成功能组件；

所述基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，具体为：将得到层次化模型的各功能组件进行封装级联，使其与相对应的层次化模型的功能一一对应，之后，将移动通信卫星信息传输的各层次化模型进行进一步封装级联，完成移动通信卫星的信息传输仿真。