NTN 无线信道仿真器的 Web 前端操作与监控说明,涵盖大屏展示、卫星管理、配置参数、日志查看和仿真程序启动。
1. 使用说明
适用范围:本手册面向系统操作人员和配置维护人员,说明大屏展示、卫星管理、配置参数、日志查看及仿真程序启动入口。
访问地址: http://127.0.0.1:4678/open5g/ntn_monitor/
登录方式: 打开访问地址后直接进入主界面。
推荐环境: 与服务器处于同一局域网的桌面浏览器。建议使用较新的 Chrome 浏览器。
安全约定
- 系统未设置账号密码验证。修改配置、更新 TLE 或启动仿真程序前,仍应确认已获得现场操作授权。
- 由于页面可直接访问,应通过可信局域网、防火墙和端口访问控制限制使用范围,避免向非授权网络开放。
- 修改配置文件前先下载或复制原始内容,保留可恢复版本。
- 启动前核对频率、采样率、增益、SDR 地址、时钟及同步方式,避免错误参数影响设备。
2. 网络接口介绍
每次电脑启动后,需要确认是否存在 172.16.1.1 的 IP 地址,且网络接口处于 UP 状态。
该地址用于 NTN 轨道模拟器向网络发送 UDP 组播报文,主要组播星历信息。如果不需要组播功能,创建一个虚拟接口并配置该地址即可:
ip a show veth0
sudo ip link add veth0 type dummy
sudo ip addr add 172.16.1.1/24 dev veth0
sudo ip link set veth0 up
ip a show veth03. 拓扑结构
NTN 轨道模拟器最大支持 2TR 基站模拟。下图以 1 路天线为例,设备之间通过网络进行时间同步,需要将 NTN 轨道模拟接入网络。
| 天线 | 连接方式 |
|---|---|
| 第一路天线 | 基站的 TX1 连接信道模拟器的 RX1,信道模拟器的 TX1 连接 UE 模拟器的 RX1。UE 模拟器的 TX1 连接信道模拟器的 RX3,信道模拟器的 TX3 连接基站的 TX1。 |
| 第二路天线 | 基站的 TX2 连接信道模拟器的 RX2,信道模拟器的 TX2 连接 UE 模拟器的 RX2。UE 模拟器的 TX2 连接信道模拟器的 RX4,信道模拟器的 TX4 连接基站的 TX2。 |
4. 系统访问与界面布局
访问系统
- 确认操作终端能够访问模拟器所在主机的局域网,或在本机直接访问。
- 在浏览器地址栏输入系统地址并打开页面。系统无需登录,页面将直接进入主界面。
- 页面加载后,确认左侧导航、顶部状态栏和主工作区均正常显示。
如果页面可以打开但数据区域为空,可能是仿真程序尚未启动。
界面区域
- 左侧导航:大屏展示、卫星管理、配置参数。
- 顶部操作区:运行时长、日志入口、启动/停止通道模拟器。
- 状态卡片:卫星、地面站、TRX 通道和系统状态。
- 当前跟踪卫星与轨道参数。
- 三维地球、轨道和视角控制区。
- 实时地面站、链路时延和多普勒频移。
- UE/GNB 方位关系、位置及卫星轨迹。
5. 大屏展示
大屏展示用于集中查看卫星、地面站、TRX 通道、链路指标、系统状态和轨迹信息。模拟系统运行时,TRX 通道统计显示 0,模拟结束时才会进行统计。
状态总览
| 区域 | 用途 |
|---|---|
| 卫星总数 | 总数、在线、离线、异常卫星数量 |
| 地面站总数 | 总数、在线、离线、异常地面站数量 |
| TRX 通道统计 | 总通道数,以及下行/上行 TX 超时和 RX 溢出统计。仿真器停止后进行统计 |
| 系统状态 | 显示正常或异常,并提供状态趋势曲线 |
判读原则:先查看系统状态,再查看异常计数和趋势。截图中的数值仅代表采集时刻,不能作为固定阈值。
当前跟踪卫星
- 基础信息:卫星编号、数量、坐标和速度。
- 几何信息:轨道倾角、近地点高度、远地点高度。
- 时间信息:UTC 时间和本地时间。
- 轨道信息:星下点经纬度、偏心率、升交点赤经、近地点幅角和平近点角。
- 运行信息:运行周期、轨道周期、瞬时速度、外推时间偏移和半长轴。
三维地球与视角控制
- 使用 2D/3D 按钮切换二维或三维观察方式。
- 使用 + 和 - 调整缩放比例。需要精确查看时,逐级缩放并保持目标位于中心。
- 右侧其余图标用于视角、动画或场景控制,具体功能以页面悬浮提示为准。
- 地球区域左下角的聚合视角入口可用于查看卫星、地面站和 UE 的整体关系。
实时地面站与链路曲线
实时地面站区域显示站点名称、海拔、数量、坐标、仰角、方位角和星地距离。下方曲线分别显示 UE-GNB/GNB-UE 链路时延,以及 UE-SAT/SAT-UE 多普勒频移。
方位关系与卫星轨迹
- 左侧圆形图用于观察 UE 和卫星的方向关系,并显示距离、方位角、仰角和 UE 位置。
- 中部圆形图用于观察 GNB 和卫星的方向关系,并显示距离、方位角、仰角和 GNB 位置。
- 右侧地图用于显示卫星过去轨迹、未来轨迹,以及地面基站和 UE 的数量。
数据为空时:确认地图资源已加载、TLE 数据有效、系统时间正确,并检查仿真程序是否已经产生位置数据。
6. 卫星管理
卫星管理页面用于查看系统发现的 TLE 文件及其卫星轨道两行根数,并按文件来源分区展示,包括模拟卫星和导入卫星的名称、TLE Line 1 和 TLE Line 2。
仿真器启动后会自动模拟一颗 SAT-TEST-99999 卫星,并生成对应的星历数据。界面上半部分显示模拟卫星的星历,可提供给基站使用。
界面下方固定写入一颗真实卫星 ISS(ZARYA)。可通过后面的「更新」按钮更新星历。弹窗中未输入星历数据就点击更新时,系统会自动从官网更新。
查看和核对 TLE
- 确认页面显示目标 TLE 文件路径。
- 核对卫星名称是否符合预期,例如 ISS (ZARYA)。
- 确认 TLE Line 1 和 TLE Line 2 均存在且内容完整。
7. 配置参数
配置参数页面同时提供表单配置和纯文本配置。左侧适合按字段编辑,右侧适合查看完整原始配置、复制、下载或上传覆盖。
- 配置文件选择框:选择需要查看或编辑的配置文件。
- 保存状态:显示「已保存」。有更改时显示「更新配置」,点击后即可保存。
- 表单配置:以结构化字段方式展示和修改参数。
- 纯文本配置:显示原始配置内容和行号。
- 文件工具:界面图标包含复制、下载和上传覆盖入口。
推荐修改方法
- 在配置文件选择框中选择目标文件。
- 修改前使用复制或下载功能保存原始配置。
- 优先使用左侧表单修改常用字段。需要批量调整时,先将文件下载后修改,再上传覆盖。
- 修改后检查左右两侧内容是否同步,并观察保存状态。
- 确认显示「已保存」后,再进入启动流程。
信道模型参数
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| max_chan | 最大通道数量,固定值,无需修改。 |
| modellist | 当前使用的模型列表名称,固定值,无需修改。 |
| model_name | 模型名称。示例包含下行和上行模型。 |
| type | 模型类型。截图示例为 SAT_GEO_TRANS,还包括 MEO、LEO、TDL 等。 |
| noise_power_dB | 噪声功率参数(dB)。 |
| ploss_dB | 路径损耗参数(dB)。 |
纯文本配置
纯文本区显示完整配置结构和行号。编辑时注意括号、分号、引号及列表结构,格式错误可能导致配置无法加载。建议每次只修改一组参数,并在保存后检查日志。
RF 与设备参数
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| bind | 绑定的信道模型名称,需与 model_name 对应。 |
| sdr_addr | SDR 设备地址,固定为 pcie:0.0 和 pcie:0.1。 |
| rf_freq | 射频中心频率(Hz)。 |
| sample_rate | 采样率。30720000 为 20M 带宽,122880000 为 100M 带宽。 |
| rx_gain / tx_gain | 接收和发射增益。rx_gain 最大 60,tx_gain 最大 90。 |
| nb_tx / nb_rx | 发射和接收通道数量,最大 2 通道。 |
| sync | 同步源。截图示例为 internal。 |
| clock | 时钟源。截图示例为 internal。 |
位置与日志参数
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| position0 | 基站坐标:latitude、longitude、altitude,需要和基站侧配置一致。 |
| position1 | UE 坐标:latitude、longitude、altitude,需要和 UE 侧配置一致。 |
| latitude | 纬度。 |
| longitude | 经度。 |
| altitude | 高度。 |
| global_log_level | 全局日志等级。 |
| hw_log_level | 硬件相关日志等级。 |
| phy_log_level | 物理层日志等级。 |
坐标检查:确认纬度、经度正负号和高度基准正确。坐标异常会影响距离、方位角、仰角、轨迹及链路计算。
8. 启动仿真与日志
启动前检查
- 系统页面可正常打开,状态区域无明确异常提示。
- 目标 TLE 文件存在,卫星名称和两行数据完整。
- 目标配置文件已选择,页面显示「已保存」。
- 信道模型名称与 RF bind 对应。
- SDR 地址、频率、采样率、增益、通道数、同步和时钟参数已复核。
- 基站和 UE 坐标已复核,分别和基站、UE 侧的坐标配置一致。
- 已保留原始配置备份。
启动操作
- 完成启动前检查。
- 单击页面右上角「启动通道模拟器」,打开「启动仿真程序」窗口。
- 在「目录」中选择运行目录。本次实测目录为
channel_simulator-linux-2026-06-30。 - 展开「配置文件」,选择目标文件,例如
test-leo.conf。 - 单击「启动」。按钮会短暂显示「启动中」,日志面板同时自动打开。
- 等待顶部按钮变为「停止通道模拟器」,并确认卫星、地面站、时延、多普勒和轨迹开始更新。
实测配置列表包含 test-geo.conf、test-leo.conf、test-meo.conf 和 test-ntn_tdla100_tle.conf。可选项以服务器当前目录内容为准。
启动判定:启动窗口消失、顶部出现红色「停止通道模拟器」按钮,且运行时长重新计时,表示进程已进入运行状态。不要连续点击「启动」。
运行状态确认
- 顶部运行时长持续增加,系统状态显示「正常」。
- 卫星总数和地面站总数均大于 0,在线数量与预期一致。
- 当前跟踪卫星、坐标、速度和轨道参数持续更新。
- 链路时延、多普勒频移曲线和卫星轨迹出现有效数据。
- 模拟卫星会自动生成星历文件
SAT-TEST-99999.tle,可以将星历数据提供给基站使用。
日志查看
启动时日志面板会自动打开。运行中也可单击页面右上角「日志」重新打开。面板位于页面下半部分,右上角「×」用于关闭。
排查时记录异常发生时间、所用配置文件、卫星/TLE、设备初始化结果和关键错误文本。实测日志可显示卫星轨道位置、上下行时延、多普勒频移及 UE、gNB 仰角。
停止仿真
- 确认当前任务允许停止,保存需要的运行截图和日志片段。
- 单击页面右上角红色「停止通道模拟器」。
- 等待按钮恢复为「启动通道模拟器」。
- 确认卫星、地面站和 TRX 统计归零,实时曲线停止更新,轨迹区域显示等待数据。
本次实测中单击「停止通道模拟器」后立即停止,无二次确认窗口。操作前必须确认任务允许中断,避免误停正在使用的场景。
9. 推荐操作流程
- 访问系统并确认页面加载完成。
- 在大屏展示中检查系统状态和数据连接。
- 进入卫星管理,查看生成的 TLE 文件或导入的 TLE 星历数据。
- 进入配置参数,选择并备份目标配置文件。
- 核对信道模型、RF、坐标和日志参数。
- 确认保存状态后,在启动窗口选择运行目录和配置文件并启动。
- 返回大屏展示,监视卫星、地面站、通道、时延、多普勒和轨迹。
- 出现异常时查看日志,保存现场信息后按项目流程处理。
- 任务完成后保存所需记录,单击「停止通道模拟器」并确认页面恢复空闲。
10. 常见问题处理
| 现象 | 建议检查 |
|---|---|
| 页面无法访问 | 检查局域网连接、IP/端口、防火墙和 Web 服务进程。 |
| 页面打开但数据均为 0 或 -- | 检查仿真程序是否启动、WebSocket 是否连接,以及后端是否产生数据。 |
| 轨迹或地图无数据 | 检查 TLE、系统时间、位置数据和地图资源加载状态。 |
| 系统状态异常 | 停止后查看 TRX 超时/溢出统计,并结合日志定位设备或链路错误。 |
| SDR 无法工作 | 核对设备地址、频率、采样率、增益、通道数、同步和时钟配置。 |
| 停止后仍显示运行数据 | 等待页面刷新。若顶部仍显示停止按钮,查看日志并按现场进程管理流程处理。 |
问题复现时记录浏览器时间、运行时长、配置文件名、错误截图和日志片段,便于后续定位。
附录 A 参数速查
| 分组 | 字段 | 用途 |
|---|---|---|
| channelmod | max_chan, modellist | 通道数量与模型列表 |
| model | model_name, type | 模型身份与类型 |
| model | noise_power_dB, ploss_dB | 噪声与路径损耗 |
| rf_info | bind, sdr_addr | 模型绑定与设备地址 |
| rf_info | rf_freq, sample_rate | 频率与采样率 |
| rf_info | rx_gain, tx_gain | 接收与发射增益 |
| rf_info | nb_tx, nb_rx | 收发通道数量 |
| rf_info | sync, clock | 同步源与时钟源 |
| position0 | latitude, longitude, altitude | 基站位置 |
| position1 | latitude, longitude, altitude | UE 位置 |
| log_config | global/hw/phy_log_level | 日志等级 |
