基于OPNET的WiMAX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仿真設(shè)計與研究.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?。微波存取全球互?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,使其很長時間沒有得到發(fā)展。直到近年來部分國家和地區(qū)對其頻

2、率范圍進行了劃分,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、實驗性的。因而針對該協(xié)議進行功能模塊設(shè)計并對其進行網(wǎng)絡(luò)仿真具有重要的研究價值。
　　 本文在對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進行二次開發(fā),建立了符合802.16e協(xié)議媒體接入層規(guī)范的基站BS和移動終端MSS功能模塊,并通過高層體系結(jié)構(gòu)HLA實現(xiàn)802.16e建模中移動節(jié)點的信息交互與數(shù)據(jù)通信,使

3、得整個仿真更加逼近現(xiàn)實并能使得每個獨立仿真的準(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。
　　 2.對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802.16e網(wǎng)絡(luò)的BS、MSS進行了節(jié)點域和進程域模型的研究設(shè)計,對BS、MSS進程狀態(tài)進行了系統(tǒng)和詳細的分析,研究并編寫了模塊的出口、入口及函數(shù)塊FB的函數(shù)。把所建進程域、節(jié)點域模型加入OPNET類庫,生成對象模塊,根據(jù)對象模塊建立802.16e的網(wǎng)絡(luò)仿真平臺,對BS、MSS模塊通信機制進行仿真,并對鏈路吞吐量,網(wǎng)絡(luò)延時等參數(shù)進行性能測試與分析,驗證在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)邦運行支撐系統(tǒng)RTI,設(shè)計基于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)造實驗網(wǎng)絡(luò),并對網(wǎng)絡(luò)進行仿真分析。通過仿真實現(xiàn)802.16e網(wǎng)絡(luò)中移動終端MSS節(jié)點間的數(shù)據(jù)交換、時間推進和仿真管理,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)移動節(jié)點在高速移動過程中