基于卫星通信的网络移动建模与性能仿真

网络移动是指一个移动IP网络能够在保证通信连接不中断的条件下改变到一个IP骨干网的连接点,从而解决整个网络在移动过程中的不间断数据传输问题.采用卫星通信网实现移动网络的数据传输可以提供足够的带宽和更大的覆盖范围,是一种比较经济、可行的解决方案.首先建立了基于卫星通信的网络移动通信系统模型并在NS2软件中实现了该模型,然后基于该模型对TCP的性能以及切换对其性能的影响进行了仿真,最后通过分析卫星通信的特点提出了一种改进的切换策略.仿真结果表明,该策略可以显著减少切换引起的TCP中断时间.     

基于NS2的802.11n D信道模型实现

分析马尔科夫随机过程信道建模机制,研究802.11n信道建模方案,基于查找信道容量、误包率、信噪比三者之间对应关系表格的方法,在NS2软件中实现802.11n D信道模型仿真模块。通过比较NS2仿真结果和TGn参考模型验证该模块的准确性,为后续相关802.11n协议的研究与改进提供有效的物理层信道仿真基础。     

移动卫星通信中基于马尔可夫链的两状态信道模型研究

文章基于马尔可夫链提出两状态陆地移动卫星通信信道模型,该模型状态之间的转移被描述为马尔可夫(Markov)过程,且每状态内接收信号包络的概率密度函数服从不同参数集的Loo分布。同时对这一过程进行理论上的数学建模与仿真分析,得到包络的一阶、二阶统计特性,并将其与同样环境下的实测数据相应的统计特性进行对比。仿真结果表明,在多种环境下,基于马尔可夫(Markov)链的两状态陆地移动卫星通信信道模型的统计特性与实测数据的统计特性非常接近,这证明了所建立的信道模型能够模拟实际环境中的卫星移动通信信道,为以后移动通信技术的评估以及系统的规划搭建有效的平台,同时也具有很广泛的适用性。     

基于NS2的帧聚合仿真平台设计

针对IEEE802.11标准中帧聚合的基本思想,采用网络仿真软件NS2设计并搭建了一个适用于Wi-Fi网络的帧聚合仿真平台。在对帧聚合机制进行研究的基础上,对信道利用率和网络吞吐率进行了数学分析;基于Wi-Fi网络协议和NS2移动节点模型特点,对帧聚合平台进行了跨层设计。设计了仿真实验,并对帧聚合平台进行性能验证。仿真结果与数学分析一致,验证了平台的正确性和有效性。     

下一代全IP通信网移动多媒体业务的仿真研究

下一代移动通信网络将是一个全IP化的综合、开放的系统,并且可以提供语音、数据和多媒体等多种业务。该文讨论了全IP通信网络的发展,分析了移动多媒体业务的特性及其在全IP网络的实现技术,构造了一个基于IP的运行实时多媒体业务的网络模型并进行了性能仿真。仿真结果表明：网络运行移动多媒体业务情况下有效单元面积远小于现有移动通信网络,必须采用更有效的网络结构布局(如微蜂窝)来保证业务的正常运行。在此基础上,恰当地选取系统参数如带宽、设备缓存和数据率可以充分保障实时多媒体业务的质量和连续性。     

基于MPLS的移动IP组播技术的研究

文中介绍了MPLS(多协议标签交换)网络与移动IP网络以及IP组播相结合的技术,设计了一种适合移动节点通过隧道传输组播数据的技术。介绍了MPLS网络的网络体系结构,一些重要的概念,如标签以及转发原理。讲述了移动IP组播技术的基本原理和相关知识,指出了其存在的不足之处。着重研究了移动IP和组播技术相结合的技术途径。给出了一种基于MPLS的移动IP组播的技术设计方案,具体描述了相关的实现方法。并在NS2环境下进行了仿真实验,验证了改进算法的正确性和有效性。     

基于移动式网络技术的卫星星座网络结构设计与仿真

随着星上处理能力地日益增强,降低卫星星座通信网络对地面网络的依赖性,增强为用户段提供IP接入服务的能力,是未来卫星星座网络的需要解决的关键问题。提出了基于移动式网络技术的LEO卫星星座网络体系结构,引入了新的网络组件,提出了新的卫星星座网络组网策略,讨论了星地间的切换模型,并提交了基于NS2的网络性能仿真结果。仿真试验表明,该方案是一种满足未来卫星星座发展需求的有效方案,星地间的切换是影响该方案中卫星星座通信网络数据传输延时的主要因素。     

基于MPLS的移动IP组播技术的研究

文中介绍了MPLS(多协议标签交换)网络与移动IP网络以及IP组播相结合的技术,设计了一种适合移动节点通过隧道传输组播数据的技术。介绍了MPLS网络的网络体系结构,一些重要的概念,如标签以及转发原理。讲述了移动IP组播技术的基本原理和相关知识,指出了其存在的不足之处。着重研究了移动IP和组播技术相结合的技术途径。给出了一种基于MPLS的移动IP组播的技术设计方案,具体描述了相关的实现方法。并在NS2环境下进行了仿真实验,验证了改进算法的正确性和有效性。     

自组织网络路由协议及仿真技术研究

自组织网络的路由协议是无线通信技术的重要核心部分。针对目前多数自组织网络协议设计的局限性,依据自组织网络结构和移动模型,研究自组织网络节点与临近节点之间的相对位置参数。依据其相对位置参数大小,提出自组织网络路由协议的改进算例。应用网络节点移动工具NS2仿真平台,基于网络端到端之间的延时时间判断,进行相应的网络路由协议改进前后的网络性能评价。仿真实验表明,改进后的无线自组织网络协议能够有效地提高网络性能。     

一种卫星移动通信中的L/P跨层设计

针对卫星移动信道,提出了一种基于链路层(Link Layer)的混合自动请求重传(HARQ)技术联合物理层(Physical Layer)自适应编码调制(AMC)技术的L/P跨层设计;在Nakagami-m信道模型中验证其性能,并与非跨层设计结果作了对比。理论分析及仿真比较结果表明,这种跨层设计可以综合有效地优化卫星移动通信性能。     

基于移动代理的卫星网路由性能研究

通过仿真方法分析代理系统中影响基于移动代理卫星网路由算法性能的关键因素,给出了拟仿真的路由算法及其NS2仿真方案,详细阐述了使用Grasshopper、JADE和Linux、运行于局域网环境、支持代理的卫星网仿真平台构建方案,包括仿真平台的系统结构、卫星节点功能实体、路由代理交互接口、星际链路仿真模块等。通过与NS2中的仿真结果对比,得出了高链路时延下的移动代理迁移效率是影响路由算法性能的关键因素,并通过代理系统间横向比较,给出了路由算法开发以及仿真平台构建过程中代理系统的选择建议。     

移动自组网中Anycast路由协议的研究

讨论了Anycast通信协议模型和研究现状，提出一种基于AODV的Anycast路由协议用于移动自组网IP流通信．同时，在NS2模拟器中扩充了Anycast协议模块，并采用不同的网络参数测试了协议的性能．模拟结果显示，Anycast协议能有效平衡网络负载，减少包传输延时，增大网络吞吐能力．在节点移动性高且链路断裂频繁的情况下，Anycast服务也能提高移动自组网的性能．     

基于正交频分复用的低轨卫星移动通信同步控制系统设计

低轨卫星移动通信信息存在复用保护间隔,为实现对传输数据信息的精准定位,设计基于正交频分复用的低轨卫星移动通信同步控制系统;设置电源管理模块,初步协调BDG—MF—OS型卫星终端与ZIGBEE无线数据传输模块,将卫星通信信息反馈至网络与显示模块,实现低轨卫星移动通信同步控制系统的硬件设计;建立同步信号模型,通过信号调制解调的方式,完善待处理通信信息的复用保护间隔与循环前缀,实现正交频分复用处理的关键技术研究;分包处理通信数据,借助已知的短报文通信模式,连接同步通信协议,完成低轨卫星移动通信同步控制;与北斗型通信控制系统相比,正交频分复用技术作用下,低轨卫星的移动通信能力得到强化,较好地满足精准定位传输数据信息的实际应用需求.     

基于FPGA的星地信道模拟系统的研究与设计

卫星信道复杂多变的特性严重的影响了卫星通信系统的性能,能够模拟信道特性的信道模拟系统可以作为卫星通信技术研究的有力工具.本文首先设计出符合星地链路实际情况的仿真模型,在确定误码结果统计方法的基础上,提出了一种能够模拟卫星轨道星地链路特性的信道模拟系统的硬件实现方法.     

基于HLA的卫星通信链路分布式仿真的研究

该文首先对HLA进行了概述。其次介绍了卫星通信链路仿真系统的功能,该功能是由10个模型构成的基础模块和应用模块实现的;在此基础上提出了一种基于HLA的卫星通信链路分布式仿真系统的设计框架,构建了由11个联邦成员组成的卫星通信链路仿真联邦,并较为详细地阐述了仿真系统的联邦成员的设计和联邦成员间信息交互的设计,给出了联邦成员间信息传递关系的示意图,较好地解决了仿真系统各功能模型的同步、并行运行的问题;最后通过仿真得出了有关结论,为卫星通信链路、通信网络的设计与性能评估奠定了基础。     

一种支持业务优先级的卫星网络信道动态接入策略

针对远程作战飞机接入卫星信道的业务具有优先级且高优先级业务存在突发性影响信道利用率与吞吐量的问题,提出了一种支持业务优先级的卫星网络信道动态接入策略。该接入策略通过引入认知无线电技术构建频谱池以共享信道,设置高优先级业务透明接入信道的同时通过预留信道保证低优先级业务成功接入信道,未接入信道的业务采用排队模型等待接入。仿真结果表明,该策略能够高效地保证高优先级业务接入信道的成功率,有效降低接入时延;同时较好地减小高优先级业务的突发性对低优先级业务接入的影响,有效地提升了卫星信道的综合利用率,降低了低优先级业务的接入时延,保证了低优先级业务接入卫星网络的吞吐效率。     

基于信道预测的卫星移动通信数据传输协议

TCP协议在卫星通信的信道中传输文件时,随着带宽的增加,带宽利用率急剧下降.而UDP协议虽然传输速度快,却不是一个可靠的协议.该文研究了TCP的传输原理,基于UDP协议,增加三次握手以保证传输稳定性,在传输模块中嵌入基于案例推理的信道预测模块,实现了在卫星通信信道中网络传输的自适应性,提高了带宽利用率.