卫星移动通信网TDMA协议仿真研究

发布时间：2023-02-08 19:25

　　卫星信息网络的出现和发展重新定义了新世纪的战争模式,它是连接传统地面作战体系和高技术战争理念的纽带,在现代化战争中发挥举足轻重的作用。卫星信息网络以航天器为主的设备运用为主要手段,通过卫星获取信息,然后做相应的处理、传输以及中继等。通过使用多个频段的电磁波,综合地面有线网络,可以在不同层次、不同种类的卫星网络系统以及地面移动互联网络之间实现互连互通和无缝连接,形成全方位、全天候、业务种类齐全、三维立体、形式与功能一体化的卫星移动通信网。在卫星移动通信网络中,MAC子层的卫星接入协议是整个系统研究的关键技术之一。卫星网络中,多址接入方式在保障系统各种业务服务的同时,对提高卫星信道资源利用率起着至关重要的作用。TDMA(时分多址方式)已被广泛应用于卫星通信系统,具有增强网络应用的灵活性、业务适应种类广、星上处理较为简单和较强的抗干扰能力等优点,是一种充分利用卫星转发器功率和频带都的多址接入方式,因此在卫星通信领域,无论民用还是军用都大量采用了以TDMA方式为基础的多址接入协议。本文首先介绍了卫星移动通信网以及TDMA协议,详细描述了以TDMA协议为基础的卫星移动通信网的结构。通过研究TDM...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的来源和背景
    1.2 课题研究的目的及意义
    1.3 卫星通信系统的发展及研究现状
    1.4 本课题的研究内容和技术路线
        1.4.1 本课题研究的主要内容
        1.4.2 文章组织结构安排
2 卫星移动通信网关键技术研究
    2.1 传统地面移动通信网结构
        2.1.1 移动通信网的数字化需要
        2.1.2 地面移动通信网的缺陷
    2.2 卫星移动通信网系统结构
        2.2.1 卫星移动通信网卫星种类
        2.2.2 卫星移动通信网分层结构
    2.3 卫星移动通信网多址接入技术
        2.3.1 多址接入方式简介
        2.3.2 TDMA协议信道分配方式
    2.4 网络仿真技术简介
        2.4.1 OPNET Modeler概述
        2.4.2 OPNET Modeler的架构
        2.4.3 OPNET通信仿真机制
        2.4.4 无线通信
        2.4.5 仿真统计的收集和结果输出
3 卫星移动通信网TDMA接入技术策略研究
    3.1 卫星TDMA协议简介
    3.2 TDMA卫星通信的时隙同步机制
    3.3 TDMA时隙分配
        3.3.1 TDMA型隐式动态预约接入
        3.3.2 固定分配和预约分配相结合的方式
        3.3.3 随即竞争分配和预约分配相结合的方式
    3.4 网络控制原则
    3.5 卫星移动通信网动态TDMA协议设计
        3.5.1 卫星移动通信网动态TDMA协议设计
        3.5.2 时隙分配优先级策略
        3.5.3 卫星移动通信网动态TDMA协议概述
4 卫星移动通信网动态TDMA协议仿真
    4.1 协议帧及数据包格式设计
        4.1.1 协议帧格式设计
        4.1.2 协议数据包格式设计
    4.2 网络层建模
    4.3 节点建模
        4.3.1 地面站节点模型
        4.3.2 卫星节点模型
    4.4 固定TDMA协议进程建模
        4.4.1 地面站进程模型
        4.4.2 卫星进程模型
    4.5 卫星移动通信网动态TDMA协议进程模型
        4.5.1 地面站进程模型
        4.5.2 卫星进程模型
5 仿真数据采集与验证
    5.1 仿真实验参数及统计量说明
    5.2 仿真结果输出及说明
        5.2.1 小业务量下网络的平均端到端延时
        5.2.2 大业务量下网络的平均端到端延时
        5.2.3 小业务下网络发包个数
        5.2.4 大业务时系统在两种协议下的发包个数
        5.2.5 优先级策略验证
    5.3 仿真结果总结
6 结论
    6.1 本课题完成的工作
    6.2 课题总结
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3738239