LEOSimulation

功能

1. 模拟LEO卫星运动
2. 模拟两个地面站间借助LEO卫星的通信
3. 模拟地面攻击站点导致的延时效果

使用方法

1. 下载代码使用VS打开
2. 配置ConfigTxt文件夹下的配置文件（详细配置请于配置详情查看）

1. city_data.txt——从第二行开始，每一行为一个地面站点的经纬度信息
2. communication_config.txt——通信模拟参数
3. config.txt——LEO卫星信息

3. 选择x64/x86方式运行（x64直接进行数据模拟，x86使用Glut可视化辅助模拟）

注意，选择x86可视化时，需要确保如下几个步骤：

1. glut32.dll放置于LEOSimulation.cpp即main函数文件同级目录
2. 配置项目属性：C/C++——附加包含目录为OpenGL的文件夹
3. 配置项目属性：链接器——附加库目录为OpenGL文件夹

代码示例解析

1. 模拟器初始化

Constellation cs;
Communication comm;

void SInit()
{
	cs = Constellation();
	comm = Communication();
	cs.attack[0].SetLatAndLon(comm.attack.latitude(), comm.attack.longitude());
	cs.attack[0].x = cs.LatLonToXYZ(cs.attack[0].Lat(), cs.attack[0].Lon())[0];
	cs.attack[0].y = cs.LatLonToXYZ(cs.attack[0].Lat(), cs.attack[0].Lon())[1];
	cs.attack[0].z = cs.LatLonToXYZ(cs.attack[0].Lat(), cs.attack[0].Lon())[2];
	cs.AddGroundSandT(comm.source, comm.target);
}

2. 获取模拟延时

//更新卫星数据
cs.updateSatellites();
//判断是否找到可行通信路径
if (cs.pathId.size() != 0)
{
	cout << "通信延迟：" << comm.communication_stt(cs.pathDistance, cs.pathState) << endl;
	cout << "无噪声通信延迟：" << comm.communication_stt_no_noisy(cs.pathDistance, cs.pathState) << endl;
	cout << "最理想通信延迟：" << comm.communication_stt_ideal(cs.pathDistance) << endl;
}

文件目录解析

1. ConfigTxt文件夹——存储配置文件
2. KeplerOrbits文件夹——轨道计算辅助代码文件
3. OpenGL文件夹——Glut可视化库
4. Allinclude.h——所有使用到的库
5. Constellayion.cpp——星座模拟器实现代码
6. Constellayion.h——星座模拟器头文件
7. DelaySimulation.cpp——通信模拟器实现代码
8. DelaySimulation.h——通信模拟器头文件
9. LEOSimulation.cpp——卫星通信示例代码
10. LEOSimulation.h——示例代码头文件

配置详情

1. city_data.txt：

元素	描述	类型	限制	示例
name	地面站的名字	string	英文名字	Haikou
lat	纬度	double	精细到小数点后5或6位	19.808054
lon	经度	double	精细到小数点后5或6位	110.302734

参考示例文件，文件内第一行为描述，从第二行开始每一行均为一个地面站的配置信息 经纬度精细到小数点后5或6位是要将模拟精细到米级

2. communication_config.txt：

元素	描述	类型	限制	默认值/示例
bandwidth	带宽大小	int	单位为bps，通信节点带宽大小，这里限制int大小，可以通过修改为长整型增大范围	100000000
velocity	电磁波速度	int	一般为300000000m/s	300000000
packet_size	模拟发送的包的大小	int	单位是b，通信包大小，这里限制int大小，可以通过修改为长整型增大范围	12000
noisy	噪声生成的分布	int	1=高斯分布，2=随机分布	1
distribution_left	噪声分布的区间左端点	double	0=<左端点<右端点	0.5
distribution_right	噪声分布的区间右端点	double	右端点<=1	1
Source	信息发送地面节点的纬度 经度	<double,double>	地面发送站的经纬度，取小数点后6位即可精确到米级	19.808054 110.302734
Target	信息接收地面节点的纬度 经度	<double,double>	地面目标站的经纬度，取小数点后6位即可精确到米级	45.675482 126.738281
Attack	攻击地面节点的纬度 经度	<double,double>	攻击中心点的经纬度，取小数点后6位即可精确到米级	18.808054 110.302734

攻击模拟为一个地面站点，所以影响范围与其他地面站点通信范围相同

3. config.txt *注：对于每个轨道都要手动设置一遍偏心率到近点位置

元素	描述	类型	限制	默认值/示例
Mode	轨道生成模式	string	只可设置为Auto或Manual	Auto
planesNum	自动生成的轨道数量	int	受限于仿真设备，一般设置<20	12
nodesNum	自动生成的每个轨道上卫星的数量	int	受限于仿真设备，一般设置<20	12
sma	卫星距地高度，用于计算长半轴	double	单位为千米km	500
ManualPlanesNum	手动设置轨道的数量	int	受限于仿真设备，一般设置<20	12
ManualNodesNum	手动设置的每个轨道上卫星的数量	int	受限于仿真设备，一般设置<20	12
Ecc	偏心率	double	0=<偏心率<1以保证轨道为封闭曲线	0
Sma	长半轴	double	长半轴为x千米时，填入x*10	68781.37
Inc	倾角（相对于赤道）	double	0=<倾角<=90，以度为单位	70
Lta	升交点位置（赤经/黄经）	double	0=<升交点位置<=360，以度为单位	0
Ltp	近点位置（赤经/黄经）	double	0=<近点位置<=360，以度为单位	0