SERENADE: A Digital Twin Emulator for LEO Satellite Networking At-Scale

本文提出了一个名为 SERENADE 的大规模、实时且灵活的卫星网络仿真器

与依赖较重容器架构的现有工具不同，该系统采用 Go 语言编写，利用超轻量级线程来对网络节点进行建模

• 突破性的单机仿真规模：

  • 得益于轻量级的线程设计，SERENADE 能够在单台物理机上真实地模拟多达数十万个节点（涵盖卫星与地面节点）
  • 这在同类研究中属于首创

• 极高的系统响应速度：

  • 系统在大幅提升规模的同时，并没有牺牲响应能力
  • SERENADE 的启动时间仅需几秒钟，并且能够实时计算并追踪卫星轨迹（而非依赖死板的预计算数据），使其能够极快地响应运行过程中的动态变化

• 支持外部接入的数字孪生系统：

  • 该仿真器被设计为可以轻松连接外部应用程序，允许任意、动态的网络输入与测量
  • 这些综合特性使其成为首个适合作为 卫星网络 Digital Twin 运行的仿真工具