低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)仿真及性能分析.pdf

1、低軌(LEO：Low Earth Orbit)衛(wèi)星通信系統(tǒng)仿真是對實際系統(tǒng)抽象后，對實際系統(tǒng)的一種模擬。因此，在設計仿真系統(tǒng)時，要求系統(tǒng)的功能完備，工作流程盡可能接近真實系統(tǒng)，但實現(xiàn)的方式可以簡化，以降低系統(tǒng)實現(xiàn)的復雜度。由于LEO具有全球覆蓋、傳輸時延低等特性成為下一代移動通信網絡的重要組成部分。由于LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建設周期長、投資大，一旦建成不易對系統(tǒng)更改等特點，必須在系統(tǒng)實現(xiàn)前進行精確的仿真驗證。 本文的重點是對LEO

2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)地面核心網、用戶終端以及星座衛(wèi)星進行建模，模擬星座系統(tǒng)境內透明轉發(fā)的工作模式，驗證與網絡層相關的工作流程和系統(tǒng)設計指標。最后針對整個系統(tǒng)異常情況給出具體分析，并對信關站失效后對通信帶來的影響進行分析。 第一章介紹了衛(wèi)星通信的組成及發(fā)展狀況，對LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)的信令系統(tǒng)和工作流程做了詳細介紹，并指出本文的研究內容及結構安排。 第二章對LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)核心網部分進行建模分析，詳細介紹了核心網基本組成部分信關站

3、、路由器和中心數(shù)據(jù)庫(HLR：Home Location Register)的OPNET模型，此外，還對用戶終端節(jié)點進行建模。在此仿真平臺上，對LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)呼叫流程和安全防護流程的性能指標進行仿真驗證。 第三章設計了具有多波束天線的星座衛(wèi)星節(jié)點，結合OPNET軟件的特點，引入軌道文件、多波束天線建模和無線管道階段使衛(wèi)星節(jié)點更具有通用性。多波束天線發(fā)射和接收具有不同的波束排列結構，因此上下行是獨立切換，結合地面核心網對無線信