本文關(guān)鍵詞：基于NS-3的LTE星地融合網(wǎng)絡(luò)的性能仿真研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著智能終端和移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展,人們對手機高速上網(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提出長期演進(LTE)和系統(tǒng)架構(gòu)演進(SAE),由二者組成演進分組系統(tǒng)(EPS)。EPS可以更好地支持移動寬帶業(yè)務(wù),.保證移動網(wǎng)絡(luò)未來的長遠發(fā)展。本文以國家863計劃“新一代星地融合寬帶通信網(wǎng)絡(luò)測試與仿真”項目為依托,采用NS-3仿真工具對基于LTE的4G網(wǎng)絡(luò)和LTE星地融合網(wǎng)絡(luò)進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移動通信系統(tǒng)架構(gòu)及協(xié)議棧等,概述地面LTE移動通信系統(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)仿真軟件對地面LTE網(wǎng)絡(luò)和LTE星地融合網(wǎng)絡(luò)模型進行了仿真構(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)建和各個模塊的編程實現(xiàn)。最后,通過設(shè)置不同仿真場景(在不同數(shù)據(jù)包發(fā)送間隔、UE-eNodeB之間距離、用戶設(shè)備UE的數(shù)目等場景下),仿真評估所構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的UE吞吐量、丟包率和時延等網(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估,鮮見對主干網(wǎng)絡(luò)(如EPC)的性能評估。本文采用NS-3網(wǎng)絡(luò)仿真工具建立LTE仿真模型,既對LTE和EPC組成的演進分組系統(tǒng)(EPS)進行了仿真。(2)在借鑒國內(nèi)外3G研究成果的基礎(chǔ)上,本文參照一種將地面4G LTE移動通信系統(tǒng)與寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)相融合的星地融合網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)架構(gòu),并對該系統(tǒng)進行了相關(guān)仿真實現(xiàn)。(3)通過對地面LTE網(wǎng)絡(luò)和LTE星地融合網(wǎng)絡(luò)在NS-3中的仿真結(jié)果進行分析,研究了在不同的數(shù)據(jù)包發(fā)送間隔、UE-eNodeB距離、UE數(shù)目等場景下的UE吞吐量、丟包率和時延等網(wǎng)絡(luò)性能。
【關(guān)鍵詞】：長期演進(LTE) 星地融合網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)性能評估 系統(tǒng)架構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 縮略語對照表11-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 研究背景及其意義14
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢14-18
• 1.2.1 國內(nèi)外4G發(fā)展?fàn)顩r15-17
• 1.2.2 星地融合通信系統(tǒng)發(fā)展概況17-18
• 1.3 論文的主要工作及工作安排18-20
• 第二章 衛(wèi)星LTE系統(tǒng)及仿真軟件簡介20-38
• 2.1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)和LTE通信系統(tǒng)20-25
• 2.1.1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)架構(gòu)20-21
• 2.1.2 LTE系統(tǒng)架構(gòu)21-23
• 2.1.3 LTE系統(tǒng)協(xié)議棧23-25
• 2.2 星地融合網(wǎng)概況25-29
• 2.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)25-27
• 2.2.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧27-29
• 2.3 仿真原理及軟件選擇29-32
• 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)仿真原理29-30
• 2.3.2 仿真軟件選擇30-32
• 2.4 NS-3仿真軟件32-38
• 2.4.1 NS-3軟件特點及優(yōu)勢32-33
• 2.4.2 NS-3體系結(jié)構(gòu)33-38
• 第三章 基于NS-3的LTE星地融合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建38-50
• 3.1 基于NS-3的仿真模型構(gòu)建原理38-43
• 3.1.1 基于NS-3的LTE仿真模型38-39
• 3.1.2 基于NS-3的星地融合網(wǎng)仿真模型39-40
• 3.1.3 仿真模型數(shù)據(jù)通信過程40-43
• 3.2 LTE星地融合網(wǎng)絡(luò)仿真模型的實現(xiàn)43-50
• 3.2.1 仿真總體實現(xiàn)流程43
• 3.2.2 仿真模塊的編程實現(xiàn)43-50
• 第四章 網(wǎng)絡(luò)仿真結(jié)果及其分析50-66
• 4.1 仿真場景設(shè)置50-51
• 4.1.1 仿真性能評價參數(shù)50
• 4.1.2 仿真環(huán)境設(shè)置50-51
• 4.2 不同數(shù)據(jù)包發(fā)送間隔下的網(wǎng)絡(luò)性能51-54
• 4.2.1 吞吐量51-52
• 4.2.2 丟包率52-54
• 4.2.3 時延54
• 4.3 不同UE數(shù)目下的網(wǎng)絡(luò)性能54-58
• 4.3.1 吞吐量55-56
• 4.3.2 丟包率56-57
• 4.3.3 時延57-58
• 4.4 不同UE-eNodeB距離下的網(wǎng)絡(luò)性能58-62
• 4.4.1 吞吐量59-60
• 4.4.2 丟包率60-61
• 4.4.3 時延61-62
• 4.5 模擬衛(wèi)星鏈路大時延下的網(wǎng)絡(luò)性能62-64
• 4.5.1 吞吐量62-64
• 4.5.2 丟包率64
• 4.6 仿真結(jié)果分析64-66
• 第五章 結(jié)束語66-68
• 5.1 論文主要工作66
• 5.2 下一步工作66-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-74
• 作者簡介74

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本文編號：436203