基于OPNET的WiMAX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,寬帶無線接入技術(shù)作為其中的重要部分有著廣泛的應(yīng)用前景和巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＮ⒉ù嫒∪蚧ネ?WiMAX)是一種定位于無線城域網(wǎng)的寬帶無線接入技術(shù),該技術(shù)以IEEE802.16的系列寬頻無線標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),可以為用戶提供范圍更廣、速率更高的寬帶無線接入,因此在一些沒有基礎(chǔ)設(shè)施可用的地方這種無線接入方式更能體現(xiàn)出其優(yōu)勢。一直以來WiMAX網(wǎng)絡(luò)受到?jīng)]有固定分配的頻段影響,使其很長時(shí)間沒有得到發(fā)展。直到近年來部分國家和地區(qū)對(duì)其頻

2、率范圍進(jìn)行了劃分,該協(xié)議網(wǎng)絡(luò)才得到逐步的重視和應(yīng)用,然而這些應(yīng)用僅僅是局部的、實(shí)驗(yàn)性的。因而針對(duì)該協(xié)議進(jìn)行功能模塊設(shè)計(jì)并對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真具有重要的研究價(jià)值。
　　 本文在對(duì)WiMAX的IEEE802.16e協(xié)議深入研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合OPNET仿真軟件的功能特點(diǎn)進(jìn)行二次開發(fā),建立了符合802.16e協(xié)議媒體接入層規(guī)范的基站BS和移動(dòng)終端MSS功能模塊,并通過高層體系結(jié)構(gòu)HLA實(shí)現(xiàn)802.16e建模中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的信息交互與數(shù)據(jù)通信,使

3、得整個(gè)仿真更加逼近現(xiàn)實(shí)并能使得每個(gè)獨(dú)立仿真的準(zhǔn)確性得以提高。
　　 本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.系統(tǒng)歸納總結(jié)了WiMAX技術(shù)及其發(fā)展特點(diǎn)。
　　 2.對(duì)OPNET的開發(fā)、建模過程、仿真關(guān)鍵技術(shù)(三層建模、離散事件仿真、通信仿真)、數(shù)據(jù)采集以及仿真結(jié)果分析方法進(jìn)行深入研究。
　　 3.OPNET軟件已經(jīng)集成了包括802.11系列協(xié)議及設(shè)備的仿真模型,然而到目前為止OPNET類庫中都沒有802.16e

4、系列協(xié)議的模型。本文采用OPNET對(duì)802.16e網(wǎng)絡(luò)的BS、MSS進(jìn)行了節(jié)點(diǎn)域和進(jìn)程域模型的研究設(shè)計(jì),對(duì)BS、MSS進(jìn)程狀態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)和詳細(xì)的分析,研究并編寫了模塊的出口、入口及函數(shù)塊FB的函數(shù)。把所建進(jìn)程域、節(jié)點(diǎn)域模型加入OPNET類庫,生成對(duì)象模塊,根據(jù)對(duì)象模塊建立802.16e的網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái),對(duì)BS、MSS模塊通信機(jī)制進(jìn)行仿真,并對(duì)鏈路吞吐量,網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等參數(shù)進(jìn)行性能測試與分析,驗(yàn)證在OPNET上所建802.16e協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的可行性

5、。
　　 4.根據(jù)高層體系結(jié)構(gòu)(HIA)的相關(guān)原理,結(jié)合OPNET和聯(lián)邦運(yùn)行支撐系統(tǒng)RTI,設(shè)計(jì)基于HLA/OPNET的802.16e網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和功能模塊,在本文第四章所建的802.16e網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,再增加HLA控制模塊,來構(gòu)造實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò),并對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真分析。通過仿真實(shí)現(xiàn)802.16e網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)終端MSS節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)交換、時(shí)間推進(jìn)和仿真管理,提高了網(wǎng)絡(luò)通信的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。解決了802.16e網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在高速移動(dòng)過程中