基于OPNET的GEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)仿真建模研究.pdf

1、衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)因其波束覆蓋范圍大、中繼載體在空中不易遭到破壞等特點(diǎn)而成為移動(dòng)通信領(lǐng)域的重要組成部分。其中對地靜止軌道(Geosynchronous Earth Orbit，GEO)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)具有系統(tǒng)穩(wěn)定、三顆星就能覆蓋除兩極外的所有地區(qū)、無需頻繁切換等特點(diǎn)，已成為衛(wèi)星移動(dòng)通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但 GEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的實(shí)際建設(shè)非常復(fù)雜，所以在建立實(shí)際系統(tǒng)前對該系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模研究是十分必要的。
　　本文以某衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)

2、研究項(xiàng)目為背景，針對搭建基于OPNET軟件的GEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)仿真模型展開研究。主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，從理論上較深入的研究了地球同步軌道移動(dòng)無線接口(Gestationary Earth Orbit Mobile Radio Interface, GMR)技術(shù)規(guī)范中GMR-1系列的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、頻分復(fù)用技術(shù)、時(shí)分多址技術(shù)及系統(tǒng)工作過程等。詳細(xì)分析了邏輯信道到物理信道的映射過程、波束選擇算法、定時(shí)同步算法、系統(tǒng)信息的傳輸

3、方案以及接入、尋呼、通信、網(wǎng)絡(luò)中斷和呼叫清除等通信過程。
　　然后，介紹了OPNET軟件的建模機(jī)理，利用OPNET軟件，依據(jù)GMR-1標(biāo)準(zhǔn)，建立了衛(wèi)星、移動(dòng)地面站(Mobile Earth Stations, MES)和網(wǎng)關(guān)(Gateway Stations, GS)三種節(jié)點(diǎn)模型以及對應(yīng)的進(jìn)程模型；完成了衛(wèi)星對用戶端的多波束天線的設(shè)計(jì)，對通信鏈路模型進(jìn)行了分析，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)各項(xiàng)功能。
　　其次，設(shè)置了三種不同的網(wǎng)絡(luò)仿真場景，對

4、系統(tǒng)的波束選擇情況、波束選擇參數(shù)的確定、定時(shí)同步情況以及接入、尋呼、網(wǎng)絡(luò)中斷等通信性能進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明，各項(xiàng)系統(tǒng)性能均達(dá)到實(shí)際要求。驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的合理性與正確性，為后期建設(shè)實(shí)際系統(tǒng)提供了有益的指導(dǎo)和建議。
　　最后，針對衛(wèi)星天線存在振顫的現(xiàn)象，分析了天線振顫對某些用戶波束選擇過程的影響；并提出了一種能夠抑制此種影響的改進(jìn)型波束選擇算法，該算法能夠根據(jù) MES與其所在波束中GS的距離動(dòng)態(tài)設(shè)置滯后余量。通過仿真比較可