[发明专利]一种基于DVB-RCS2的机载宽带卫星通信信道仿真系统及应用方法

说明书

本发明涉及一种基于DVB‑RCS2的机载宽带卫星通信信道仿真系统及应用方法，属于卫星通信应用技术领域。该系统包括：人机交互模块，从界面上配置信道参数以及展示链路的实时性能；数据同步模块，在系统模块间及链路上进行数据的同步实现链路自适应调节；数据处理模块，根据所配置的信道条件计算链路信噪比，以获取当前信道条件下的调制方式与编码码率，并计算出当前信道条件下链路的性能；网络控制模块，根据当前链路的性能，对链路进行IP数据包管理与流量控制。本发明通过同步以太网，模拟机载平台至地面站的DVB‑RCS2链路，实现链路自适应调节，满足高带宽、高速率、低时延的机载卫星通信，保证了机载业务数据流的稳定传输。

技术领域

本发明属于卫星通信应用技术领域，涉及一种基于DVB-RCS2的机载宽带卫星通信信道仿真系统及应用方法。

背景技术

通信技术高速发展的今天，人们对高速、宽带以及实时的信息需求越来越高，在竞争激烈的航空市场上各家航空纷纷开始在飞机客舱中加装机载客舱Wi-Fi，来满足旅客在空中的工作、娱乐、通讯的需求。机载客舱Wi-Fi系统的业务数据通过机载宽带卫星通信系统发送给卫星，由卫星转发到地面附近的关口站落地，再通过地面光纤网发送给运营中心，由运营中心接入地面公共网络或航空公司。近年来，我国越来越重视卫星通信技术的研究，而当前的重点在于将卫星通信技术应用于国产大飞机如C919等机载平台。国产大飞机各项技术功能正在逐步完善中，同时也亟需成熟的应用于机载平台的宽带卫星通信技术来满足高速的数据传输业务，提升市场竞争力。

目前，在卫星通信领域中，如何实现机载平台至地面站间宽带、高速、低时延的数据通信以及确定一种适用的卫星通信技术标准已是亟待解决的问题。专利申请“一种用于航空通信信道模型仿真的训练系统”(公开号：CN110390178A)，公开了一套能够针对我国航空通信环境根据不同的通信信道、高速时变的通信位置建立对应的仿真系统，该系统采用经验统计和数学建模的方法并着重于理论上的传输信道模型来进行研发，但并未聚焦于航空通信中实际的数据通信过程。专利申请“移动平台VSAT宽带卫星通信仿真系统”(公开号：CN106533532A)，公开了一种可用于飞机、高铁列车VSAT卫星宽带通信的研发、测试和优化的仿真系统，该系统通过建立飞机或高铁列车运动的动力学模型构造虚拟卫星通信环境来控制VSAT卫星终端，以对VSAT卫星通信的质量进行评估，但并未说明如何对评估后的链路质量进行适应性校正。专利申请“个人移动终端在飞机上实现宽带通信的系统及方法”(公开号：CN110784836A)，公开了一种可以实现个人移动终端在飞机上实现宽带通信的系统，该系统阐述了一种将个人移动终端从机载平台经卫星链路接入地面网络链接到互联网的技术方案，但并未从物理层上说明如何实现机载平台到地面网关间的宽带数据通信过程。

DVB-RCS2是第二代具有卫星回传信道的数字视频广播标准，由欧洲电信标准化协会(European Telecommunication Standard Institute,ETSI)制定，是基于卫星交互式应用、结合DVB广播业务和非常小孔径终端VSAT双向交互业务的通用标准。在当前高速发展的通信技术条件下，该标准针对复杂的卫星通信链路环境在纠错编码、高阶调制技术、同步技术等信号处理技术方面进行了适应性的设计，使其能满足在卫星通信Ka、Ku频段进行高带宽、高速率、低时延的数据通信。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于DVB-RCS2的机载宽带卫星通信信道仿真系统及应用方法，通过同步以太网，模拟机载平台至地面站的DVB-RCS2链路，并实现链路的自适应调节，从而满足高带宽、高速率、低时延的机载卫星通信，保证机载业务数据流的稳定传输。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于DVB-RCS2的机载宽带卫星通信信道仿真系统，连接机载终端与地面网关，通过三端同步的以太网模拟DVB-RCS2链路，实现机载终端至地面网关间基于DVB-RCS2链路相连的网络架构；所述信道仿真系统包括人机交互模块、数据同步模块、数据处理模块和网络控制模块，其中，