根据轨道高度,卫星通信系统可以分为同步静止轨道卫星通信系统即高轨(High-Earth Orbit,GEO)卫星通信系统、中轨卫星通信系统(Medium-Earth Orbit,MEO)和低轨(Low-Earth Orbit,LEO)卫星通信系统。LEO的主要优点是全球无缝覆盖,更有效的频率复用能力,以及低传输时延。本文针对某低轨卫星通信系统中,开展基于OPNET的系统级仿真平台设计开发与通信协议验证研究。论文通过分析某低轨卫星通信系统的基础通信场景、物理层关键参数设计等,针对约束条件设计了系统级仿真平台中的网络结构和节点间通信、同步机制,在此基础上进一步对卫星、用户站、信关站节点进程模型进行了设计,并通过设计一种业务通信场景来对整个平台功能性进行了验证与分析。具体地,本文的主要工作与创新包括:首先,提出了基于OPNET的卫星通信仿真平台设计方案,首先对OPNET工作原理及仿真分析的建模过程进行讨论,详细介绍了某低轨卫星通信系统的协议栈功能和约束,针对约束设计了仿真平台的结构及开机通信流程,并提出一种时隙驱动用于平台节点间同步,将仿真时间划分成连续的时隙,并为每个时隙分配时隙编号,最后介绍了基于STK的卫星轨迹文件生成方法。其次,基于设计的仿真系统平台结构和方案,进行了具体节点模型和进程模型实现,在讨论了某低轨卫星通信协议层功能基础上提出一种基于物理分层结构的仿真节点设计,并对包括用户站、信关站、卫星、网络设置节点四种类型根据S-LEO系统要求的功能和约束设计了状态转移模型。最后,针对验证仿真平台可靠性的问题,提出了一种动态资源分配的策略,并予以实现,并设计了一种通信场景,设置不同业务强度,并对资源分配成功率、吞吐量、包延时等仿真结果进行分析,验证了仿真平台具有良好的通用性和灵活性,可对卫星通信协议进行全面的性能评估。