为了达到空间技术的发展水平,满足航空、航天诸多的复杂任务需求,国际空间数据系统咨询委员会(CCSDS)在1986年发表并扩展了高级在轨系统(AOS)协议。目前,AOS系统在航空航天技术领域尤为重要,相应的仿真技术也变得越来越先进,而HLA-RTI可以通过面向对象的方法来建立仿真系统模型,可以实现联邦成员在仿真系统中的交互,能够很好的AOS接收系统的仿真。本文是对基于HLA-RTI的AOS多信源链路层接收仿真系统进行研究,重点在于对帧同步模块和虚拟信道分用与字节提取模块进行仿真设计与实现。首先,给出了基于HLA-RTI的AOS多信源链路层接收仿真系统的总体设计,安装并配置了分布式仿真运行支撑工具MAK-RTI2.2和VR-Link3.9.1,以及软件开发工具Visual C++6.0,并给出了联邦功能设计以及基于UDP协议下的Socket通信接口设计方法,以便在此基础上进行仿真模块的设计。其次,分析设计了帧同步仿真模块。介绍了帧同步的原理,分析了漏检现象和虚警现象,并对帧同步四种状态转换进行了详细的分析,再根据AOS帧同步系统参数建议值,得出部分最佳同步码型(ASM)。在此基础之上对五种不同的信源进行帧同步的模块设计,得到帧同步运行的仿真结果,该结果可以很好的反映出帧同步的合理性与必要性。然后,分析设计了虚拟信道分用和包提取、字节提取模块。介绍了虚拟信道分用原理和包提取、字节提取原理,针对五种不同的信源设计出五个不同的VCID,在此基础之上对五种不同的信源进行虚拟信道分用和包提取、字节提取的模块设计,给出了虚拟信道分用和包提取、字节提取后的仿真结果,很好的实现了AOS接收系统的仿真。最后,对白噪声环境下的AOS传输系统性能进行了仿真研究。利用了VC与Matlab混合编程的设计方法。并以文本信息数据为例,仿真了噪声干扰所造成的影响,给出了文本信息数据字节出错的仿真测试结果。