基于OPNET的低轨卫星网络仿真平台
基于OPNET的星地光网络性能测试仿真平台研究
基于OPNET的星地光网络性能测试仿真平台研究张娜【摘要】为了测试星地光网络的性能,设计了一种基于OPNET的星地光网络性能测试仿真平台;介绍了平台的总体技术架构,探讨了星间链路建立的条件;采用最大接人仰角与最长服务时间加权的方式,完成星地链路的卫星接入服务;按照切换呼叫优先的策略完成业务传输中的卫星切换服务,确保星地链路不间断的通信能力;根据最小链路代价和首次命中原则,实现星地光网络的路由与波长的动态分配;最后,利用平台的OPNET软件测试了3种星座下的星地光网络性能,测试结果表明:在LEO、MEO和GEO星座下,星地光网络的网络阻塞率分别为10％、40％和54％,平均网络时延分别为0.1s、0.07 s和0.054 s;测试结果对星地光网络的工程应用具有一定的指导意义.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2016(024)008【总页数】5页(P255-258,266)【关键词】星地光网络;网络性能测试;仿真平台;星地链路【作者】张娜【作者单位】西昌学院汽车与电子工程学院,四川西昌 615013【正文语种】中文【中图分类】TP391.9空间无线光通信具有容量大、频带宽、速率高等优点，将多个卫星组网构成空间光网络，并与地面光网络组成一体化星地光网络，可以构建全球无缝、高速的光通信系统，因此，一体化星地光网络的研究已成为各国光通信研究的热点［1］。
OPNET仿真软件［2］具有网络性能仿真、通信协议优化的功能，能够通过HLA ［3］（high－level architecture，HLA）高层协议接口实现多个仿真成员的通信，大大减少了网络仿真的工作量。
为了有效地测试一体化星地光网络性能，设计了一种基于OPNET的星地光网络性能测试仿真平台，对星地链路的接入方式、切换策略、路由与波长分配等关键技术进行了重点研究，并仿真了星地光网络的性能，其研究成果可为星地光网络组网的工程应用提供技术参考。
低轨卫星网络协议的仿真模拟
低轨卫星网络协议的仿真模拟引言未来全球通信系统的重要组成部分就是低轨卫星网络通信系统。
由于低轨卫星通信系统的建立周期长、投资巨大，一旦建成不易对系统更改等特点，必须在系统实现前进行精确的仿真验证。
OPNET是一款性能优良的网络仿真软件，能够对网络结构、设备和应用进行设计、建模、分析和管理，能够满足大型复杂网络的仿真需求，在网络层协议仿真方面具有一定的优势。
然而，尽管OPNET 提供了丰富的标准节点模型、链路模型、协议模块等等，但并没有提供任何低轨卫星标准模块，给低轨卫星网络协议仿真带来一定的困难。
当前一些基于OPNET 的低轨卫星仿真，大多数是将陆地网络节点利用有线链路连接，通过离散化有线链路的通断，近似模拟低轨卫星网络中的切换以及拓扑结构变化。
这种方法需要针对特定低轨卫星网络在仿真之前进行复杂的运算，而且不具有通用性。
文章通过分析低轨卫星协议体系结构，简化协议体系中的某些部分，在OPNET 上实现了低轨卫星网络协议仿真平台。
这个平台支持非面相连接网络的路由协议的开发。
最后在该仿真平台上加载动态路由协议，对仿真平台进行了验证。
1 卫星通信系统协议体系结构根据卫星通信系统设计不同（轨道类型，星上处理或者弯管，ISL 的设计方式）采取的网络结构有许多种。
根据低轨卫星通信当前发展趋势，本文主要研究具有星上处理/星上交换（OBP /OBS）以及星间链路（ISL）支持的低轨卫星网络，其协议体系结构。
由图1 可以看出星上协议中ATM与IP 之间的关系。
早期的宽带IP 卫星系统大多采用基于ATM的传输技术。
但是一些研究人员认为IP over Satellite 方案与IP over ATM方案相比具有更大的好处：（1）开销小。
Bell 实验室仿真表明如果采用IP over ATM over SONET 的结构，大约有22%～29%的开销，而在其中SONET的开销大约是4%。
因此，将ATM层去掉，将会使星上资源得到更充分的利用。
基于OPNET_的网络协议TCP_仿真实验平台的设计与实现
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·122·2023年第17期文章编号：2095-6835（2023）17-0122-03基于OPNET的网络协议TCP仿真实验平台的设计与实现游胜玉，刘琳（东华理工大学软件学院，江西南昌330013）摘要：计算机网络是一门实践性非常强的学科，但由于实验实训的环境条件有限，很多网络实验无法开展，仿真软件成为了网络实验的必要选择。
网络仿真技术的使用，既可以降低实验成本，又可以培养初学者的创造能力。
采用OPNET 网络仿真软件搭建实验平台，对TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）的慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速修复算法4种不同算法实验进行设计与实现。
关键词：OPNET；TCP；仿真实验；网络中图分类号：TP393.2文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.17.036随着经济的迅猛发展，计算机网络已经离不开人们的生活。
社会需求的日益增加，网络拓扑结构也不断复杂化，网络的应用也不断多元化，传统的网络实验操作环境已远远不能满足现代实验操作的要求。
在计算机网络技术中，服务器、交换机、防火墙及路由器是网络的主流设备[1-2]，即使实际的网络实验中采用一定数量的网络设备，但意味着需要投入更高的成本，且网络设备维护也比较复杂，特别是对于那些复杂的大型网络建设，更需要大量的人力物力来建设。
另外，对于初学者来说，如果在硬件设备搭建实验过程中出现故障导致实验失败，也不知道问题出现在哪，从而影响实验效果[3-4]。
因此，针对这样的情况，引入仿真技术来搭建网络实验环境，可以减少投资成本，并且对于初学者而言又锻炼了实践能力。
本文采用OPNET 网络仿真软件搭建仿真实验平台，对传输控制协议TCP的慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速修复算法进行设计与实现。
基于OPNET的空间信息网络仿真建模
低轨道卫星模块
应用层：提供航天文件传输业务（FTP）
TPAL（传输适应层）：为应用层和传输 层之间的数据传递提供接口信息。
IP_ENCAP：对传输层数据进行IP封装以 及IP上传包的解封
IP：IP编址，数据转发，数据包的拆分组 合
MAC（数据链路层）:组包或拆包，封装 成帧
中继卫星模块
中继卫星模块完成透明 转发功能，在转发过程 中，不对数据做任何处 理。
三、网络通信功能的验证
整体网络拓扑结构图
SAT：低轨道卫星500Km1100km。业务接收端 GEO：中继卫星 36000km
Node_0：地面接收站
Ground_ststion：地面工 作站。业务发送端
该场景，需要验证网络的通信功能。 地面工作站->地面接收站->中继卫星->低轨道卫星
业务开始时间
吞吐量
从图中可以看出，数据段大小等于50bit 时，卫星节点的吞吐量最大。
五、总结与展望
1.工作总结
本文将复杂的空间信息网络简-地面工作站的通信；同时，通过分析卫星节点的吞 吐量，得到网络性能最优时的数据段大小为50bit。
四、数据段大小对吞吐量的影响
该场景，需要分析数据段大小对吞吐量的影响 低轨道卫星->中继卫星->地面接收站->地面工作站
低轨道卫星：业务发送方 地面工作站：业务接收方
在数据链路层，若 接收到的数据包大于预 设数据段大小，则将其 分拆成几个较小数据， 除拆分后的最后一帧外， 其他数据帧都等于预设 数据段长度；若接收收 到的数据包小于预设数 据段大小，则等待下一 数据包到来，将几个较 小包长组成一个数据帧 发送。
基于OPNET的空间信息网络仿真建模
基于OPNET的LEO卫星网络协议仿真平台研究
基 于 ＯＰ Ｅ Ｎ Ｔ的 Ｌ Ｏ 卫 星 网络协 议 仿 真 平 台研 究 Ｅ
王 平 刘 晓锋 顾学迈 （ 尔滨 工业 大学通 信技 术研 究所 ， 尔滨 １０ ０ ） 哈 哈 ５ ０ １
摘 要 在 Ｏ Ｎ Ｔ仿 真环 境 下 ， 过 对 Ｌ Ｏ 卫 星 网 络协 议 构 架分 析 ， 理 简 化 协议 体 系结 构 ， 建 通 用 卫 星 节点 模 块 ， Ｐ Ｅ 通 Ｅ 合 构 实现 了模 拟 无连 接 Ｌ Ｏ 卫 星 网络 路 由表 的 建 立 更新 和数 据 包 选路 等 过 程 ， Ｅ Ｅ 以 及 切 换 、 时延 等 一 些 卫 星 网络 特 性 给 其 他 协议 带 来 的影 响 。 最 后 通过 对作 者提 出的 一 种路 由算 法 进 行 仿 真 ， 证 了该 长 验 仿 真 平 台能 够 在 一 定精 度 上 模 拟 Ｌ Ｏ 卫 星 网络 环 境 。 Ｅ
络仿 真软件 ， 够对网络结构 、 备和应用进行设计 、 模 、 能 设 建 分
析 和管 理 ， 能够 满 足 大 型 复 杂 网络 的仿 真 需 求 ＿ 在 网 络 层 协 议 ｌ ＿ ，
仿 真方 面具 有 一 定 的优 势 。 而 ， 管 Ｏ Ｎ Ｔ提供 了 丰富 的标 然 尽 ＰＥ
准 节点 模 型 、 路 模 型 、 链 协议 模 块 等 等 ， 并 没 有 提 供 任 何 低 轨 但 卫 星 标 准模 块 ， 给低 轨 卫 星网 络 协 议仿 真 带 来 一 定 的 困难 。 当 前 一 些 基 于 Ｏ Ｎ Ｔ的 低 轨卫 星仿 真 ．大 多 数是 将 陆地 网 络节 Ｐ Ｅ 点 利 用 有 线 链 路 连 接 ， 过 离 散 化 有 线 链 路 的通 断 ． 似 模 拟 通 近 Ｉ 卫 星 网络 中 的切 换 以 及拓 扑 结 构 变 化 ＿ 。 种 方 法 需 要 针 ＥＯ ２ 这 ｌ 对 特 定 Ｌ Ｏ卫 星 网 络 在 仿 真 之 前 进 行 复 杂 的 运 算 ．而 且 不 具 Ｅ
基于OPNET和HLA的卫星通信网络仿真
基于OPNET和HLA的卫星通信网络仿真低轨卫星通信系统不仅能够实现全球连续覆盖乃至全球多重连续覆盖,而且在时延、损耗等方面具有较大的优势,因此不管是在民用还是在军用上都有很好的发展前景。
由于卫星通信网络的结构和功能的复杂性,技术更新也越来越快,采用仿真手段来对卫星通信网络进行研究就很有必要了。
本文研究了OPNET中的仿真建模方法和卫星的轨道理论、LEO星座的连续覆盖和切换特性,从理论上对星座网络动态拓扑变化进行分析,然后在OPNET软件中建立了铱卫星网络仿真系统模型,包括对地面站网络节点、卫星节点、路由节点进程、无线链路信道的建模及业务的配置,并对仿真得到的路由表、信噪比、端到端时延及业务传输流量等结果进行分析,不仅为研究网络行为提供了准确的量化模型,而且无论从理论上还是从实验上都为进一步研究低轨卫星网络起到了指导作用。
本文还研究了在高层体系结构下如何实现不同的程序或系统之间的数据交换、时间推进、仿真管理等分布仿真的关键技术。
本文的另一个重点是设计了一个由控制联邦成员和OPNET仿真联邦成员构成的HLA联邦,通过OPNET中的HLA模块,使得OPNET网络模型与其他程序联合仿真,进行数据交互并保持时间同步,联邦中的控制成员为铱星网络系统中侦查卫星提供轨道数据,并接收OPNET仿真结果,实现了基于HLA体系结构的OPNET协同仿真。
通过此方法我们能够实现将一个复杂体系中的运行在多台计算机下的多个功能模型聚合起来,形成一个整体进行仿真。
基于OPNET的半实物仿真平台设计和路由协议分析
基于OPNET的半实物仿真平台设计和路由协议分析
贾国材;韩帅;李响
【期刊名称】《信息技术与标准化》
【年(卷),期】2016(0)11
【摘要】对SITL原理和半实物仿真模型设计步骤进行了详细阐述,在此基础上,设计出具有20个节点的广域网半实物仿真平台,成功实现了对RIP和OSPF两种路由协议在网络收敛性、协议开销、网络时延、网络吞吐量四个方面性能指标的对比和分析.实验表明,基于SITL的半实物仿真平台可以完美结合虚拟网络和实际网络,直观地显示出不同路由协议的性能差异,从而为协议的验证提供客观、可靠依据.【总页数】5页(P64-68)
【作者】贾国材;韩帅;李响
【作者单位】联通系统集成有限公司;联通系统集成有限公司;联通系统集成有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种基于OPNET的通信网络半实物仿真模型研究 [J], 黄超;程乃平
2.基于OPNET的网络实验教学半实物仿真研究 [J], 赵建军
3.基于OPNET的多媒体业务半实物仿真平台 [J], 欧阳峰;刘强
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5.OPNET平台下视频会议系统性能的半实物仿真方法探析 [J], 邵海霞;张新华;王义
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基于OPNET的列车通信网络仿真研究的开题报告
基于OPNET的列车通信网络仿真研究的开题报告一、研究背景及意义随着高速铁路的发展，列车通信网络作为一种关键的基础设施得到了广泛应用。
列车通信网络可以为车内和车外的通信提供支持，实现运输过程中的信息共享和传递。
另外，列车通信网络也可以为智能交通系统提供数据支持，促进交通流量的优化调控。
目前，列车通信网络研究已经成为该领域的一个研究热点。
为了更好地实现列车通信网络的设计、优化和管理，必须对列车通信网络进行细致深入的研究。
OPNET作为一种有效的仿真软件，可以提供高质量的仿真环境，为列车通信网络的研究提供必要的支持。
因此，基于OPNET 进行列车通信网络的仿真研究具有很高的实用价值和研究意义。
二、研究内容本研究旨在利用OPNET软件建立列车通信网络仿真模型，探究列车通信网络的通信机制、性能和优化策略等方面。
具体包括以下内容：1. 建立列车通信网络仿真模型：建立列车通信网络仿真模型，并考虑列车通信网络的拓扑结构、网络协议、通信技术等因素。
2. 分析列车通信网络的性能：在仿真模型中分析列车通信网络的传输性能、接入性能、网络效率等性能指标，研究列车通信网络的性能特点及其对网络性能的影响因素。
3. 探讨列车通信网络的优化策略：针对列车通信网络出现的性能问题，提出相应的优化策略，探讨列车通信网络的优化方案，并通过仿真实验验证其有效性和可行性。
三、研究方法本研究采用基于OPNET的仿真方法，通过构建列车通信网络仿真模型，分析列车通信网络的性能表现，探讨不同优化策略对网络性能的影响，并通过实验验证优化效果。
四、预期成果本研究的预期成果包括：1. 建立基于OPNET的列车通信网络仿真模型，包括网络拓扑结构、通信协议和传输技术等方面的模拟。
2. 分析列车通信网络的性能，包括网络传输性能、接入性能、网络效率等性能指标，探究影响性能的因素。
3. 探讨列车通信网络的优化策略，提出相应的优化方案，并实现优化效果的仿真验证。
五、论文组成部分本研究论文主要包括以下部分：1. 绪论：介绍研究的背景、目的和意义，总体扼要阐述研究的内容、研究方法和预期成果。
一种基于OPNET的小型网络仿真及分析
一种基于OPNET的小型网络仿真及分析时间：2009-05-05 14:12:27 来源：电子技术作者：张倩倩方红雨李晓辉安徽大学摘要：OPNET作为一种最流行的网络仿真软件之一，已经被越来越多科研人员使用。
文中介绍了OPNET的特点并通过OPNET仿真来分析一个小型星型网络在增加一个外围星型网络的情况下网络延迟和服务器负载的变化，同时通过仿真，为一个小公司选择一个最佳的网络拓扑结构。
关键词：OPNET：星型网络：仿真：网络延迟0 引言网络仿真是一种利用数学建模和统计分析的方法模拟网络行为，从而获取特定的网络特性参数的技术。
在人们建立新的网络协议或通信标准等的时候，要想知道它们对网络性能如吞吐量、网络延迟等的影响，都离不开网络仿真。
目前网络仿真技术已经逐渐成为网络规划、设计和开发中的主流技术。
在当今的信息技术飞速发展的时代，人们对网络通信的需求也不断提高。
随着网络的规模越来越多，网络的复杂度不断变大，网络的性能也变得愈加难测，因而对仿真软件的要求也越来越高。
目前常用的网络仿真软件种类比较丰富，主要有Berkeley NS、OMNeT++、SSFNET、OPNET等。
OPNET是——个强大的面向对象的通信网络仿真环境，现在已经受到越来越多研究人员的青睐。
文中通过OPNET仿真来分析一个小型的星型网络在通过一个路由器外加一个星型网络的情况下，整个网络的延迟和服务器负载的变化，同时由仿真结果分析对于一个有着固定主机数的小公司，应该使用那种拓扑结构。
1 星型网络拓扑和OPNET仿真软件星型网络拓扑结构中各个计算机使用各自的线缆连接到网络中，如果一个站点出现问题，不会影响整个网络的运行。
该结构易于维护，通过交换电缆和工作站的简单方法可以很容易地确定网络故障点。
整个网络不会因一个站点的故障而受影响，网络节点增减方便，是现在最常用的网络拓扑结构。
OPNET是一种基于离散事件的网络仿真软件，它采用分层建模方式，它分为进程建模、节点建模和网络建模三层。
基于OPNET的路由协议仿真教程(AODV、OLSR、DSR等)
基于OPNET的路由协议仿真教程（AODV、OLSR、DSR等）前⾔：⽬前由于项⽬需要，学习了基于opnet的⽹络仿真⽅法，发现该软件的学习资料少之⼜少，所以将⾃⼰搜集到的学习资料进⾏整理，希望能帮助后来的⼈。
主要参考资料：OPNET⽹络仿真(清华陈敏版)仿真软件介绍：主流仿真软件如下：OPNET：OPNET是商业软件，所以界⾯⾮常好。
功能上很强⼤，界⾯错落有致，统⼀严格。
操作也很⽅便，对节点的修改主要就是对其属性的修改。
由于OPNET14.5及以前的版本都是免费的，所以⽤户量是三种⽹络仿真软件中最多的，这⼀点很像Windows。
QualNet：QualNet是美国Scalable Networks Technologies公司的产品，前⾝是GloMoSim，根源于美国国防部⾼级研究计划署(DARPA)的全球移动通信计划，主要对⽆线移动通信⽹络进⾏了优化处理，从仿真速度上得到了很⼤的提升，同时通过对⽆线信道和射频技术的建模也保证了较⾼的仿真精度。
QualNet基于已经过验证的PARSEC并⾏仿真内核。
每个结点都独⽴进⾏运算，这也和现实相符合。
允许⽤户在真正的并⾏仿真环境当中优化并⾏仿真性能。
对⼩规模同种复杂度的⽹络模型仿真，QualNet仿真速度是其它仿真器的⼏倍，对于⼤规模⽹络，QualNet仿真速度是其它仿真器的⼏⼗倍，如果QualNet采⽤并⾏仿真机制，能达到⽐其它仿真器快千倍的速度。
相⽐与其他仿真软件，QualNet有其过⼈之处，界⾯友好，功能强⼤，接⼝特别灵活（单从接⼝这⼀点上来说，QualNet倒像Windows，⽽OPNET像Mac），在⽤到多系统的联合仿真是特别⽅便，物理层的建模可借助于Matlab实现。
NS：NS的最好⼀个优点就是开源的，当然也是免费的（像Linux吧），由于是开源的，所以可以⽤于构建某些特殊的节点。
但个⼈感觉，如果你不是编程⾼⼿的话，⽤NS仿真的话，会让你头⼤。
基于 OPNET 卫星通信网络仿真
Date of Thesis Defense: Jun 16, 2009
研究成果声明
本人郑重声明： 所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行 的研究工作获得的研究成果。 尽我所知， 文中除特别标注和致谢的地方外， 学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得 北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。 与我一同工 作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的 说明并表示了谢意。 特此申明。 签名： 范小凤 日期：2009 年 6 月 19 日
satellitenetworkdoublelayeredleomeonetworkroutingstkopnet北京理工大学硕士学位论文iii目录第一章绪论11研究背景及意义12国内外研究现状121国外研究现状122国内研究现状13发展趋势14本论文内容及章节安排141本论文主要内容142论文章节安排第二章leomeo双层卫星网络模型21卫星网络的基本概念211卫星网络2111卫星星座2112卫星轨道11212卫星网络与地面网络的差异1322单层卫星网络存在的问题1423网络的分层体系结构的特点1524leomeo双层卫星网络的特点1625leomeo双层卫星网络的拓扑结构1726双层网络的详细设计18261leomeo轨道参数18262利用stk产生卫星轨道数据18263leomeo双层卫星网络22第三章leomeo双层卫星网络路由协议的设计2531路由协议的选择2532ospf路由协议26321hello协议26322交换协议27323扩散协议27324路由表计算2833卫星网络路由的要求2834多层卫星网络路由2835leomeo双层卫星网络路由算法30351相关定义30352双层卫星网络路由算法31353路由表重新计算34354路由算法开销分析35北京理工大学硕士学位论文iv36路由算法优化35361被选路径集36362目标路径的优化策略37第四章卫星路由协议的仿真3941opnet仿真框架40411仿真机制41412通信机制41413层次化建模技术4142协议仿真设计42421网络模型43422节点模型43423进程模型4443仿真结果及分析50结论52参考文献54攻读学位期间获得的成果57致谢58北京理工大学硕士学位论文第一章绪论11研究背景及意义由于经济和技术的原因地面无线网络只能覆盖有限的区域
基于OPNET的低轨卫星网络路由仿真与优化
（ 南京 航 空 航 天 大 学 ・ 南 京 ・２ ｌ ０ ０ １ ６ ）
摘
要： 针 对 业 务 高 速化 、 多样 化 背 景 的 Ｉ Ｅ ０（ 低地球轨道） 卫 星 通 信 网络 传 输 问 题 ， 提 出 一种 复合 分组 调 度 策略 和
ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｈ ｅ ａ ｖ ｙ ｌ ｏ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ａ ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ． Ａｓ ａ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｐ ｕ ｔ ａ ｎ ｄ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ａ ｒ ｅ ａ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ． Ａｎ ＬＥＯ ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ＯＰＮＥ Ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｔ ｏ ｏ ｌ
第 ３ ２卷 第 ５ 期 ２ ０ １ ３年 １ Ｏ月
飞 行 器 测 控 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏｆ Ｓｐ ａ ｃ ｅ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ＴＴ＆ Ｃ Ｔｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ２ ＮＯ ． ５
０ｃ ｔ ．２ Ｏ１ ３
基 于 ＯＰ ＮＥ Ｔ 的 低 轨 卫 星 网 络 路 由仿 真 与 优 化
ＬＩ Ｎａ ｎ，ＺＯＮＧ Ｐｅ ｎ ｇ，Ｓ ａ ｅ ｉ ｄ ＡＧＨＡ Ｅ Ｉ ＮＥＺＨＡＤＦ Ｉ ＲＯＵＺ Ｊ Ａ
基于OPNET的LTE—Hi系统级仿真平台设计
基于OPNET的LTE—Hi系统级仿真平台设计作者：张朝贤来源：《电子技术与软件工程》2015年第16期摘要为应对日益增长的室内数据业务需求，3GPP对LTE-A标准进行了增强，针对室内场景提出LTE-Hi（LTE Hotspot/Indoor）系统。
本文给出了自主开发的基于OPNET开发的LTE-Hi系统级动态仿真平台方案，着重介绍了各个网络节点模型以及仿真流程的实现。
该平台通过OPNET的离散事件驱动机制进行仿真，支持最高8×8多天线传输以及256-QAM高阶星座调制，能够对LTE-Hi系统性能进行精确有效的评估。
【关键词】LTE-Hi OPNET仿真平台随着人们通信需求层次的不断提升，移动通信系统已经经历了从语音时代到数据时代的转变，而智能终端的爆炸性增长更为数据业务注入了新的活力，人们对数据传输速率的要求越来越高。
3GPP提出的LTE/LTE-Advanced长期演进标准为此做了充分的准备，采用以MIMO和OFDM为代表的先进的物理层信号处理技术以及全新的扁平化网络结构，大幅提高了数据速率和系统容量。
已有的调查结果表明，有超过70%的数据业务发生在室内，因此3GPP在2012年10月的会议上通过了针对室内和热点场景的Small Cell Enhancement项目，即LTE-Hi（LTE Hotspot/Indoor），以满足不断增长的数据传输需求。
本文基于OPNET开发了LTE-Hi系统级动态仿真平台，该平台采用了OPNET的分层网络模型及其离散事件驱动机制，支持最高8×8多天线传输以及256-QAM高阶星座调制。
下面对平台模型及仿真流程逐一进行介绍。
1 仿真平台模型设计本平台采用了OPNET的分层网络模型结构，按层次分为网络、节点和进程。
其中网络场景参考ITU-R M.2135的推荐，为120m×50m的长方形区域，包括16个15m×15m的房间和1条120m×20m的走廊。
基于OPNET的一种导航卫星系统通用仿真模型
中图分类 号 ： Ｔ Ｎ ２ ９ ７ ＋ ． ３
文献标 识码 ： Ａ
文 章编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ７ ） １ ４ — ０ １ ０ ５ — ０ ６
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第 ２ ５卷 第 １ ４期
Ｖｏ ｌ ＿ ２５
Ｎｏ ． １ ４
电 子 设 计 工 程
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
２ ０ １ ７年 ７月
Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ７
基于 Ｏ Ｐ Ｎ Ｅ Ｔ的一种 导航卫 星系统通用仿真模型
（ １ ． Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＭｉ ｃ ｒ ｏ － ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｎｄ ａ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｆＳ ｏ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，
基于OPNET的低轨卫星的点波束确定算法
基于OPNET的低轨卫星的点波束确定算法
于佳;宗鹏
【期刊名称】《南京航空航天大学学报（英文版）》
【年(卷),期】2011(028)003
【摘要】低轨道卫星通信网络具有低时延的全球覆盖优势.文中提出了一种新的低轨卫星的波束判断方法.该方法首先需要确定用户是否在中心波束,如果不在中心波束,通过两个步骤确定用户所在的边缘波束:第一步采用二维波束算法;第二步采用三维波束算法.基于这些算法,在OPNET平台上实现了具有动态节点和网络协议的铱星通信仿真系统,并获得仿真结果.结果显示,最长可视时间准则明显增加了卫星服务的时间,并且验证了波束宽度模型的应用.
【总页数】7页(P269-275)
【作者】于佳;宗鹏
【作者单位】南京航空航天大学航天学院,南京,210016,中国;南京航空航天大学航天学院,南京,210016,中国
【正文语种】中文
【中图分类】TN927
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基于OPNET的低轨卫星星座通信系统仿真研究
基于OPNET的低轨卫星星座通信系统仿真研究胡宸华;黄圣春;王玲;孟祥龙【摘要】基于OPNET搭建了一个低轨道卫星星座移动通信系统仿真平台,介绍了网络拓扑、节点模型、进程模型和无线链路模型的相关设计过程,并结合STK软件生成的极地圆轨道模型,对自主设计的一套低轨星座移动通信协议进行了验证.仿真结果表明,该平台能够正确模拟LEO星座通信系统中寻呼、建链等通信过程,以及长时延、频繁切换等卫星通信的特性,为低轨星座移动通信协议研究提供了有力支撑,可为卫星通信仿真工作提供借鉴和指导.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)010【总页数】7页(P2382-2388)【关键词】低轨卫星网络;通信协议;OPNET建模;无线链路【作者】胡宸华;黄圣春;王玲;孟祥龙【作者单位】湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙420082;国防科技大学电子科学学院,湖南长沙410073;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙420082;海军潜艇学院,山东青岛266199【正文语种】中文【中图分类】TN927+.230 引言低轨道（Low Earth Orbit，LEO）卫星星座移动通信系统在军用和民用上都具有重大意义，是“一带一路”等国家战略中不可或缺的一环。
相比国外低轨卫星移动通信的高速发展，国内的LEO通信系统建设刚刚起步[1]。
通过软件仿真进行验证测试，对LEO星座移动通信系统建设具有重要的指导意义。
OPNET是一款主流的通信仿真软件，拥有丰富的无线网络和有线网络仿真模型，但在卫星仿真上却缺少相关功能模块[2-3]。
当前，基于OPNET的LEO网络仿真大多基于固定的卫星节点，甚至用有线节点来模拟低轨卫星通信，没有根据LEO卫星高速运动的特点来真实反映卫星通信链路和服务卫星的切换过程[4-5]。
本文旨在对OPNET环境下的LEO通信系统搭建过程进行分析，为低轨卫星移动通信协议设计的仿真验证工作提供支撑。
基于OPNET的一种导航卫星系统通用仿真模型
基于OPNET的一种导航卫星系统通用仿真模型邵丰伟;龚文斌;姜兴龙【摘要】为了考察装配指向性星间链路的导航卫星系统性能,从导航星座数据通信的需求出发,本文基于软件OPNET设计了一种导航卫星系统通信性能通用仿真模型.该模型可应用于一类装配指向性天线的时分体制导航卫星系统,通过模拟境外卫星信息下传和地面站信息上注等过程,对信息的通信时延进行统计,分析不同星间链路方案设计下的导航系统通信性能.通过对一种星间链路设计方案进行仿真,验证了该导航系统通信性能通用仿真模型的可行性.%To analyze the performance of navigation satellite system equipped with ISL (Inner-satellite link), taking the communication requirements of satellite constellation into consideration, this paper establishes a general simulation model of navigation satellite system based on OPNET. The general model could be applied to a kind of navigation satellite system which is equipped with directional antenna , and simulate the information transmission process to calculate the transmission delay. The communication performance of navigation system using different ISL design could be analyzed and compared. By simulating a typical navigation system , the model is verified correct and reliable.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)014【总页数】6页(P105-110)【关键词】导航卫星系统;仿真模型;星间链路;通信时延;OPNET【作者】邵丰伟;龚文斌;姜兴龙【作者单位】中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海 200050;上海微小卫星工程中心上海 201203;上海微小卫星工程中心上海 201203;上海微小卫星工程中心上海 201203【正文语种】中文【中图分类】TN297+.3星间链路技术是全球导航卫星系统的关键技术之一，使用高频段指向性星间链路的导航系统有着更大的通信容量和更强的抗干扰能力，是全球卫星导航系统星间链路的建设趋势[1]，但是这类导航系统对星间链路的设计方案提出了较高要求，星间链路的链路分配策略和路由设计直接决定了导航星座网络通信性能的优劣。
基于OPNET的卫星网络仿真平台设计
基于OPNET的卫星网络仿真平台设计
宋娜;刘群
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2005(041)004
【摘要】卫星网络采用无线信道进行通信,使得在仿真设计时存在一定的困难并且工作量较大.该文采用了一种近似方法,利用现有技术成熟的地面网络来模拟卫星网络.通过对通信链路定时通断及其属性的设置充分体现了卫星网络的移动性、动态性和传输时延大等特点.并用OPNET网络仿真软件建模并得到了仿真结果.此方法在仿真开发初期是一种切实可行的设计方法.
【总页数】3页(P158-160)
【作者】宋娜;刘群
【作者单位】哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于OPNET的JTIDS网络仿真平台设计 [J], 陈春明;王可人
2.基于Opnet网络仿真软件平台的高效能计算机Torus结构网络性能最优模式[J], 张继炎;郑汉垣
3.基于OPNET的Link16网络仿真平台设计 [J], 陈春明;王可人;郭建蓬
4.基于OPNET的低轨卫星网络仿真平台 [J], 申建平;虞红芳;章小宁;王海燕
5.基于OPNET的多播网络仿真平台的设计与实现 [J], 程文青;张燕;余江
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OPNET Modeler通信仿真平台简介
OPNET Modeler仿真平台1 Modeler简介OPNET Modeler 是当前业界领先的网络技术开发环境,可以以无与伦比的灵活性用于设计和研究通信网络、设备、协议和应用。
Modeler 为开发人员提供了建模、仿真以及分析的集成环境，大大减轻了编程以及数据分析的工作量.Modeler被世界各大公司和组织用来加速研发过程。
Modeler的面向对象的建模方法和图形化的编辑器反映了实际网络和网络组件的结构，因此实际的系统可以直观的映射到模型中。
Modeler支持所有网络类型和技术,可以解决复杂的网络通信问题。
使用Modeler，将可以给用户带来如下利益：提升网络研发的成果：Modeler提供的各种专门的编辑器，以及分析工具和一些最新的模型，使得研发人员可以专注于项目中特定部分的开发，而不用浪费精力在一些没有必要的地方。
改善产品质量：Modeler提供测试实际产品的一个虚拟网络环境，可以有效的避免一些设计中的错误.减小从研发到市场的时间：在完成实际产品之前作充分的验证,采用Modeler来向客户以及合作伙伴展示您的解决方案的价值。
自从MIT在1987年发布了第一个商用的网络仿真器以来，OPNET的Modeler 一直在业界保持技术上的领先地位,特性主要表现在以下方面:高可扩展性和高效率的仿真引擎。
快速仿真引擎能对有线和无线模型进行快速运行仿真，比如,以比标准网络速度快得多的速度仿真一个地形环境下的上千个无线节点的动态应用和路由行为。
●层次化的网络模型。
使用无限嵌套的子网来建立复杂的的网络拓扑结构●面向对象的建模方式。
节点和协议以基类和派生类进行建模.●简单明了的建模方法。
Modeler 建模过程分为三个层次，过程（Process）层次，节点（Node）层次，以及网络（Network）层次。
在过程层次模拟单个对象的行为,在节点层次将其互连成设备,在网络层次将这些设备互连组成网络.几个不同的网络场景组成“项目”,以比较不同的设计。