低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)仿真及性能分析.pdf

1、低軌(LEO：Low Earth Orbit)衛(wèi)星通信系統(tǒng)仿真是對實(shí)際系統(tǒng)抽象后，對實(shí)際系統(tǒng)的一種模擬。因此，在設(shè)計仿真系統(tǒng)時，要求系統(tǒng)的功能完備，工作流程盡可能接近真實(shí)系統(tǒng)，但實(shí)現(xiàn)的方式可以簡化，以降低系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。由于LEO具有全球覆蓋、傳輸時延低等特性成為下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。由于LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建設(shè)周期長、投資大，一旦建成不易對系統(tǒng)更改等特點(diǎn)，必須在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)行精確的仿真驗(yàn)證。 本文的重點(diǎn)是對LEO

2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)地面核心網(wǎng)、用戶終端以及星座衛(wèi)星進(jìn)行建模，模擬星座系統(tǒng)境內(nèi)透明轉(zhuǎn)發(fā)的工作模式，驗(yàn)證與網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)的工作流程和系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)。最后針對整個系統(tǒng)異常情況給出具體分析，并對信關(guān)站失效后對通信帶來的影響進(jìn)行分析。 第一章介紹了衛(wèi)星通信的組成及發(fā)展?fàn)顩r，對LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)的信令系統(tǒng)和工作流程做了詳細(xì)介紹，并指出本文的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排。 第二章對LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)核心網(wǎng)部分進(jìn)行建模分析，詳細(xì)介紹了核心網(wǎng)基本組成部分信關(guān)站

3、、路由器和中心數(shù)據(jù)庫(HLR：Home Location Register)的OPNET模型，此外，還對用戶終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模。在此仿真平臺上，對LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)呼叫流程和安全防護(hù)流程的性能指標(biāo)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。 第三章設(shè)計了具有多波束天線的星座衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)，結(jié)合OPNET軟件的特點(diǎn)，引入軌道文件、多波束天線建模和無線管道階段使衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)更具有通用性。多波束天線發(fā)射和接收具有不同的波束排列結(jié)構(gòu)，因此上下行是獨(dú)立切換，結(jié)合地面核心網(wǎng)對無線信