[发明专利]一种半实物仿真系统及其通信方法

说明书

本申请公开了一种半实物仿真系统及其通信方法，半实物仿真系统包括PC机、第一实体物理层设备、第二实体物理层设备和半实物仿真接口，PC机内包含有虚拟网络仿真环境。本发明采用半实物仿真接口将第一实体物理层设备、第二实体物理层设备与虚拟网络仿真环境连接在一起，通过半实物仿真接口实现PC机发送的虚拟数据包与第一实体物理层设备和第二实体物理层设备发送的实体数据包之间的协议转换，从而实现了网络仿真系统与实体物理层设备之间的双向信息交互，并通过映射节点的双物理层模型实现终端节点的发送、接收和中继转发的自组网功能，使实体物理层设备能够作为终端节点参与到网络自组织过程，满足自组网的半实物仿真需求。

技术领域

本发明涉及半实物仿真技术领域，更具体的说，涉及一种半实物仿真系统及其通信方法。

背景技术

半实物仿真，也称为硬件在回路仿真(Hardware In The Loop，HITL)，是在软件模拟环境中加入实物，使用虚拟化技术把仿真测试中一些模块/部件用软件实现，而将重要的模块用硬件实现，在减少经费投入的同时尽可能逼近真实结果。半实物网络仿真是半实物仿真在网络仿真软件上的实现，将外部网络设备映射为仿真网络中的特殊节点或设备，并使用真实数据进行网络仿真试验，数据融合到仿真网络中，可以较真实地还原网络规律和网络行为，为组网和通信协议的研究提供较为精确的结果。

半实物网络仿真通常使用外部接口技术来实现，外部接口包括分布式接口和专用接口两类。分布式接口通常采用高层体系架构(High Level Architecture，HLA)接口模块，将仿真环境作为HLA标准联邦成员加入联邦中，通过HLA联邦体系架构将网络仿真环境与外部的实际设备连接起来实现协同的半实物仿真。专用接口是利用网络仿真软件提供或自主开发的外部接口模块，将多个物理网络接口映射到虚拟网络中不同的网络地址，从而使得物理设备和网络仿真能进行交互，如OPNET网络仿真软件的系统在环(System In TheLoop，SITL)接口、VRNET网络仿真软件的分布式系统在环(Distributed System In TheLoop，DSITL)接口。基于HLA的分布式半实物仿真相对简单，但是需要HLA接口模块和HLA仿真环境的支持，无法用于网络仿真与实物节点的直连仿真。所以，网络仿真通常采用专用的外部接口模块进行外部互联与半实物仿真。

采用专用接口的半实物仿真系统，通常将外部的实物终端设备映射为网络仿真环境中的终端节点，终端节点之间通过虚拟网络仿真环境交换业务信息。由于终端节点不参与网络自组织过程，因此现有的半实物仿真系统无法满足自组网的半实物仿真需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种半实物仿真系统及其通信方法，以实现终端节点能够参与网络自组织过程，满足自组网的半实物仿真需求。

一种半实物仿真系统，包括：PC机、第一实体物理层设备、第二实体物理层设备和半实物仿真接口，其中，所述第一实体物理层设备和所述第二实体物理层设备相同；

所述第一实体物理层设备和所述第二实体物理层设备连接，所述第一实体物理层设备和所述第二实体物理层设备中作为发射端的设备对接收到的业务信息依次进行基带信号、中频信号和射频信号处理，并将处理后的业务信息通过射频信号发送至所述第一实体物理层设备和所述第二实体物理层设备中作为接收端的设备；

所述半实物仿真接口分别与所述PC机、所述第一实体物理层设备和所述第二实体物理层设备连接，所述半实物仿真接口用于对所述第一实体物理层设备和所述第二实体物理层设备进行链路控制与调度，并实现所述PC机发送的虚拟数据包与所述第一实体物理层设备和所述第二实体物理层设备发送的实体数据包之间的协议转换；