基于NS-3的LTE星地融合網(wǎng)絡(luò)的性能仿真研究.pdf

1、隨著智能終端和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，人們對(duì)手機(jī)高速上網(wǎng)的需求越來越高。盡管3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)擁有較高速度，但面對(duì)更高帶寬的需求，具有更高速度的4G網(wǎng)絡(luò)可更好地滿足用戶需求。為此，3GPP提出長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)和系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)(SAE)，由二者組成演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS)。EPS可以更好地支持移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，保證移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)未來的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
　　本文以國(guó)家863計(jì)劃“新一代星地融合寬帶通信網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與仿真”項(xiàng)目為依托,采用NS-3仿真工具對(duì)基于LTE

2、的4G網(wǎng)絡(luò)和LTE星地融合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了較為全面的仿真研究。
　　首先，本文介紹了衛(wèi)星通信系統(tǒng)、地面 LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)架構(gòu)及協(xié)議棧等，概述地面 LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)與衛(wèi)星通信系統(tǒng)相結(jié)合的星地融合網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。其次，本文基于NS-3網(wǎng)絡(luò)仿真軟件對(duì)地面LTE網(wǎng)絡(luò)和LTE星地融合網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了仿真構(gòu)建，并完成數(shù)據(jù)通信過程的分析、網(wǎng)絡(luò)模型與仿真環(huán)境的構(gòu)建和各個(gè)模塊的編程實(shí)現(xiàn)。最后，通過設(shè)置不同仿真場(chǎng)景(在不同數(shù)據(jù)包發(fā)送間隔、UE-eNodeB

3、之間距離、用戶設(shè)備 UE的數(shù)目等場(chǎng)景下)，仿真評(píng)估所構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的 UE吞吐量、丟包率和時(shí)延等網(wǎng)絡(luò)性能。本文的主要工作為：
　　(1)目前學(xué)術(shù)界對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)的仿真研究工作主要集中在無線鏈路的性能評(píng)估，鮮見對(duì)主干網(wǎng)絡(luò)(如EPC)的性能評(píng)估。本文采用NS-3網(wǎng)絡(luò)仿真工具建立LTE仿真模型，既對(duì)LTE和EPC組成的演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS)進(jìn)行了仿真。
　　(2)在借鑒國(guó)內(nèi)外3G研究成果的基礎(chǔ)上，本文參照一種將地面4G LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)與