5G支撑物联网业务的无线资源管理仿真平台设计与实现

发布时间：2021-09-06 02:56

　　随着网络规模的快速扩大以及用户对网络资源需求的显著增加,使得网络测试成本和系统资源需求总量均明显提高。若仍采用实际测试方法来验证网络性能,则会出现系统资源不足、实验结果不稳定等问题。因此,常需要选用仿真平台来进行模拟。通过仿真平台,我们不仅可以对各种网络核心问题,如无线资源分配、链路拥塞控制、网络协议改进等进行研究,而且可以对网络系统性能等进行评估和改善。但是,目前很少有平台专用于探索5G超大数量终端场景支撑物联网业务的仿真,因此,本文设计了一款支持5G超大数量终端场景中物联网业务的无线资源管理问题仿真的平台。参考现有平台设计方案,该平台在搭建出以事件调度器为核心的仿真平台基本架构的基础上,实现了平台实际仿真中所需要的各个关键模块。同时,结合多项无线资源管理技术的串行处理过程,该平台设计了一个多种资源管理联合的高效仿真方案,实现了蜂窝选择与干扰协调等多种无线资源管理组件。此外,为增强平台设计功能的完整性,该平台还实现了室内办公模型和城市道路模型两个典型5G场景、服从各种特定分布特征的物联网业务。考虑到高密度场景中,终端数量庞大、业务量密集,若仍采用事件调度方式处理数据包,会出现事件生成... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１?Ｇｌｏｍｏｓｉｍ仿真结构模型??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｇｌｏｍｏｓｉｍ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｍｏｄｅｌ??１２??

模块都仿真一＂１＾具体协议标准。ＧｌｏＭｏＳｉｍ作为一个网络级平台，以ＴＣＰ／ＩＰ结构??为基础，并加上自定义的功能层，协议栈可以分成很多层，从上到下为应用层、??传输层、网络层、ＭＡＣ层、Ｒａｄｉｏ层，每一层都有相应的网络协议，如图２．１所不??ｔ２６］。为了让系统架构变得更加简洁，具有层次感，便于对整个网络进行研究和后??续扩展，ＧｌｏＭｏＳｉｍ中节点采用层次架构模型。例如，就传输模块来讲，包括一个??自由空间模块（用于计算信源和信宿间的信号强度）；一个计算信号传输衰减和穿??透损耗的信道模块；一个表示不同干扰的衰落信道模块。为了便于组织和管理，??对应于上述图中的层次结构，ＧｌｏＭｏＳｉｍ将各文件分别归置在与其所属类型相匹配??的文件中。在ＧｌｏＭｏＳｉｍ的架构里，每一层上都设置一个专用文档来管理该层事??件，并根据相应其属性值调用对应功能函数完成该事件的触发，如传输层为??ｔｒａｎｓｐｏｒｔ．ｐｃ，网络层为?ｎｅｔｗｏｒｋ．ｐｃ，ＭＡＣ?层为?Ｍａｃ．ｐｃ，媒质层为?ｒａｄｉｏ．ｐｃ。??场景仿真校块??（小区、用??户、Ｍ｜ｋ?务）??传输仿真模块?丨Ｔ「歹钵??（天线模型、?卜ＬＴＥ糸统｜？一链路级仿真结果??传播模型）?Ｉ?／??资源管理模块??（功率

是相对有效的，所以为满足用户仿真大规模终端场景和少量终端场景的需求，我??们设计了两种包处理架构：一种是针对终端数量较少的以事件调度器为基础的架??构，另一种是针对超大数量终端场景的以矩阵运算为核心的架构，如图３．１所示。??本章主要对平台各部分的设计方法、关键子函数构成、关键模块组成以及事件调??度架构进行介绍。??Ｉ?Ｉ?■?＿?－???丨，?Ｊ?｜数据包Ｉ?数据包??结构体?｜宏值?Ｉ?．－歷、■■■?＜?ｆｆｊｊ??Ｓ?ｎｕｎ．．ｉ?丨数据包成?Ｉ结束?＿??｜?生成?功率计算?丁―??常１?｜变量１?Ｉ?Ｉ仿真器１ａ?新事件??－￣￣?－?Ｉ?启动?１?反馈??Ｉ?＿ｚｐ＿Ｊ????Ｉ?读取??Ｉ分?Ｕ??Ｉ?３?（Ｔ?按＿＃序的事件队列??ＩＩ?“?????Ｉ仿?插入??「访关真结束Ｌ?｜?ｉ??糾丨事件…．．卞ｆｌ?ｒ?＾??ｉ?＾?ｕ?（＾５ｉ＿??「物ＨＸＭｌ?Ｉ?．资Ｓ管１?＿?｜生成仿真ｕ资源管理｜?是．：教福Ｉ包抵．?「预处一埋１??：．』务Ｈ理算法场景Ｈ过程仿真次生成「———丨模块Ｉ??图３．１平台整体框架流程??Ｆｉｇｕｒｅ?３．１?Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｗｈｏｌｅ?ｐｌａｔｆｏｒｍ??３丄１仿真初始化部分??该部分用于实现平台进行业务传输前的准备。当用户采用该平台进行５Ｇ场景??支撑物联网业务的仿真时，首先，会调用平台初始化函数，确定平台中的常量、??宏值和关键变量组成


本文编号：3386597