5G支撐物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的無線資源管理仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-06 02:56
隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的快速擴(kuò)大以及用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源需求的顯著增加,使得網(wǎng)絡(luò)測(cè)試成本和系統(tǒng)資源需求總量均明顯提高。若仍采用實(shí)際測(cè)試方法來驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)性能,則會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)資源不足、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不穩(wěn)定等問題。因此,常需要選用仿真平臺(tái)來進(jìn)行模擬。通過仿真平臺(tái),我們不僅可以對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)核心問題,如無線資源分配、鏈路擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議改進(jìn)等進(jìn)行研究,而且可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能等進(jìn)行評(píng)估和改善。但是,目前很少有平臺(tái)專用于探索5G超大數(shù)量終端場(chǎng)景支撐物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的仿真,因此,本文設(shè)計(jì)了一款支持5G超大數(shù)量終端場(chǎng)景中物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的無線資源管理問題仿真的平臺(tái)。參考現(xiàn)有平臺(tái)設(shè)計(jì)方案,該平臺(tái)在搭建出以事件調(diào)度器為核心的仿真平臺(tái)基本架構(gòu)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)實(shí)際仿真中所需要的各個(gè)關(guān)鍵模塊。同時(shí),結(jié)合多項(xiàng)無線資源管理技術(shù)的串行處理過程,該平臺(tái)設(shè)計(jì)了一個(gè)多種資源管理聯(lián)合的高效仿真方案,實(shí)現(xiàn)了蜂窩選擇與干擾協(xié)調(diào)等多種無線資源管理組件。此外,為增強(qiáng)平臺(tái)設(shè)計(jì)功能的完整性,該平臺(tái)還實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)辦公模型和城市道路模型兩個(gè)典型5G場(chǎng)景、服從各種特定分布特征的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)?紤]到高密度場(chǎng)景中,終端數(shù)量龐大、業(yè)務(wù)量密集,若仍采用事件調(diào)度方式處理數(shù)據(jù)包,會(huì)出現(xiàn)事件生成...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?Glomosim仿真結(jié)構(gòu)模型??Figure?2.1?Glomosim?simulation?structure?model??12??
模塊都仿真一"1^具體協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。GloMoSim作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)級(jí)平臺(tái),以TCP/IP結(jié)構(gòu)??為基礎(chǔ),并加上自定義的功能層,協(xié)議?梢苑殖珊芏鄬,從上到下為應(yīng)用層、??傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、MAC層、Radio層,每一層都有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,如圖2.1所不??t26]。為了讓系統(tǒng)架構(gòu)變得更加簡(jiǎn)潔,具有層次感,便于對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究和后??續(xù)擴(kuò)展,GloMoSim中節(jié)點(diǎn)采用層次架構(gòu)模型。例如,就傳輸模塊來講,包括一個(gè)??自由空間模塊(用于計(jì)算信源和信宿間的信號(hào)強(qiáng)度);一個(gè)計(jì)算信號(hào)傳輸衰減和穿??透損耗的信道模塊;一個(gè)表示不同干擾的衰落信道模塊。為了便于組織和管理,??對(duì)應(yīng)于上述圖中的層次結(jié)構(gòu),GloMoSim將各文件分別歸置在與其所屬類型相匹配??的文件中。在GloMoSim的架構(gòu)里,每一層上都設(shè)置一個(gè)專用文檔來管理該層事??件,并根據(jù)相應(yīng)其屬性值調(diào)用對(duì)應(yīng)功能函數(shù)完成該事件的觸發(fā),如傳輸層為??transport.pc,網(wǎng)絡(luò)層為?network.pc,MAC?層為?Mac.pc,媒質(zhì)層為?radio.pc。??場(chǎng)景仿真校塊??(小區(qū)、用??戶、M|k?務(wù))??傳輸仿真模塊?丨T「歹缽??(天線模型、?卜LTE糸統(tǒng)|?一鏈路級(jí)仿真結(jié)果??傳播模型)?I?/??資源管理模塊??(功率
是相對(duì)有效的,所以為滿足用戶仿真大規(guī)模終端場(chǎng)景和少量終端場(chǎng)景的需求,我??們?cè)O(shè)計(jì)了兩種包處理架構(gòu):一種是針對(duì)終端數(shù)量較少的以事件調(diào)度器為基礎(chǔ)的架??構(gòu),另一種是針對(duì)超大數(shù)量終端場(chǎng)景的以矩陣運(yùn)算為核心的架構(gòu),如圖3.1所示。??本章主要對(duì)平臺(tái)各部分的設(shè)計(jì)方法、關(guān)鍵子函數(shù)構(gòu)成、關(guān)鍵模塊組成以及事件調(diào)??度架構(gòu)進(jìn)行介紹。??I?I?■?_?-???丨,?J?|數(shù)據(jù)包I?數(shù)據(jù)包??結(jié)構(gòu)體?|宏值?I?.-歷、■■■?<?ffjj??S?nun..i?丨數(shù)據(jù)包成?I結(jié)束?_??|?生成?功率計(jì)算?丁―??常1?|變量1?I?I仿真器1a?新事件??- ̄ ̄?-?I?啟動(dòng)?1?反饋??I?_zp_J????I?讀取??I分?U??I?3?(T?按_#序的事件隊(duì)列??II?“?????I仿?插入??「訪關(guān)真結(jié)束L?|?i??糾丨事件…..卞fl?r?^??i?^?u?(^5i_??「物HXMl?I?.資S管1?_?|生成仿真u資源管理|?是.:教福I包抵.?「預(yù)處一埋1??:.』務(wù)H理算法場(chǎng)景H過程仿真次生成「———丨模塊I??圖3.1平臺(tái)整體框架流程??Figure?3.1?Architecture?and?procedure?of?the?whole?platform??3丄1仿真初始化部分??該部分用于實(shí)現(xiàn)平臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸前的準(zhǔn)備。當(dāng)用戶采用該平臺(tái)進(jìn)行5G場(chǎng)景??支撐物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的仿真時(shí),首先,會(huì)調(diào)用平臺(tái)初始化函數(shù),確定平臺(tái)中的常量、??宏值和關(guān)鍵變量組成
本文編號(hào):3386597
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?Glomosim仿真結(jié)構(gòu)模型??Figure?2.1?Glomosim?simulation?structure?model??12??
模塊都仿真一"1^具體協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。GloMoSim作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)級(jí)平臺(tái),以TCP/IP結(jié)構(gòu)??為基礎(chǔ),并加上自定義的功能層,協(xié)議?梢苑殖珊芏鄬,從上到下為應(yīng)用層、??傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、MAC層、Radio層,每一層都有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,如圖2.1所不??t26]。為了讓系統(tǒng)架構(gòu)變得更加簡(jiǎn)潔,具有層次感,便于對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究和后??續(xù)擴(kuò)展,GloMoSim中節(jié)點(diǎn)采用層次架構(gòu)模型。例如,就傳輸模塊來講,包括一個(gè)??自由空間模塊(用于計(jì)算信源和信宿間的信號(hào)強(qiáng)度);一個(gè)計(jì)算信號(hào)傳輸衰減和穿??透損耗的信道模塊;一個(gè)表示不同干擾的衰落信道模塊。為了便于組織和管理,??對(duì)應(yīng)于上述圖中的層次結(jié)構(gòu),GloMoSim將各文件分別歸置在與其所屬類型相匹配??的文件中。在GloMoSim的架構(gòu)里,每一層上都設(shè)置一個(gè)專用文檔來管理該層事??件,并根據(jù)相應(yīng)其屬性值調(diào)用對(duì)應(yīng)功能函數(shù)完成該事件的觸發(fā),如傳輸層為??transport.pc,網(wǎng)絡(luò)層為?network.pc,MAC?層為?Mac.pc,媒質(zhì)層為?radio.pc。??場(chǎng)景仿真校塊??(小區(qū)、用??戶、M|k?務(wù))??傳輸仿真模塊?丨T「歹缽??(天線模型、?卜LTE糸統(tǒng)|?一鏈路級(jí)仿真結(jié)果??傳播模型)?I?/??資源管理模塊??(功率
是相對(duì)有效的,所以為滿足用戶仿真大規(guī)模終端場(chǎng)景和少量終端場(chǎng)景的需求,我??們?cè)O(shè)計(jì)了兩種包處理架構(gòu):一種是針對(duì)終端數(shù)量較少的以事件調(diào)度器為基礎(chǔ)的架??構(gòu),另一種是針對(duì)超大數(shù)量終端場(chǎng)景的以矩陣運(yùn)算為核心的架構(gòu),如圖3.1所示。??本章主要對(duì)平臺(tái)各部分的設(shè)計(jì)方法、關(guān)鍵子函數(shù)構(gòu)成、關(guān)鍵模塊組成以及事件調(diào)??度架構(gòu)進(jìn)行介紹。??I?I?■?_?-???丨,?J?|數(shù)據(jù)包I?數(shù)據(jù)包??結(jié)構(gòu)體?|宏值?I?.-歷、■■■?<?ffjj??S?nun..i?丨數(shù)據(jù)包成?I結(jié)束?_??|?生成?功率計(jì)算?丁―??常1?|變量1?I?I仿真器1a?新事件??- ̄ ̄?-?I?啟動(dòng)?1?反饋??I?_zp_J????I?讀取??I分?U??I?3?(T?按_#序的事件隊(duì)列??II?“?????I仿?插入??「訪關(guān)真結(jié)束L?|?i??糾丨事件…..卞fl?r?^??i?^?u?(^5i_??「物HXMl?I?.資S管1?_?|生成仿真u資源管理|?是.:教福I包抵.?「預(yù)處一埋1??:.』務(wù)H理算法場(chǎng)景H過程仿真次生成「———丨模塊I??圖3.1平臺(tái)整體框架流程??Figure?3.1?Architecture?and?procedure?of?the?whole?platform??3丄1仿真初始化部分??該部分用于實(shí)現(xiàn)平臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸前的準(zhǔn)備。當(dāng)用戶采用該平臺(tái)進(jìn)行5G場(chǎng)景??支撐物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的仿真時(shí),首先,會(huì)調(diào)用平臺(tái)初始化函數(shù),確定平臺(tái)中的常量、??宏值和關(guān)鍵變量組成
本文編號(hào):3386597
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