下一代无线网络仿真技术与模块设计

摘要

近年来，随着下一代无线网络(NGWN)技术的成熟，国内外许多文献提出了EUTRAN的网络仿真平台，大多数均以Matlab或者独立的离散事件系统平台为依托而搭建。但是，这些仿真平台各自独立，代码的重用率低，不利于后续开发及使用。NS2经过数十年的发展已拥有成熟的结构体系和丰富的类库，因此在NS2环境下搭建EURTAN仿真平台可以大大降低开发周期，提高仿真平台的代码重用性。
　　本文研究了EUTRAN仿真平台中的接入层(AS)功能设计，包括物理层信道建模、MAC层无线调度算法以及RLC层无线链路自适应，在兼顾仿真功能完整性的同时，提高仿真平台的运算效率，还保留必要的接口，以便后续开发。首先根据3GPP标准概述EUTRAN系统特性、网络结构以及AS协议栈的基本结构和功能特性。接着介绍已有EUTRAN仿真平台的现状、设计方法和原则。在获取仿真平台需求的基础上，提出了NS2环境下EUTRAN AS的仿真系统结构，并详细描述了EUTRAN AS软件实现方法。详细论述了EUTRAN AS所采用的数学模型，包括信道衰落计算、AMC模型以及几种传统的无线资源调度算法，并提出了改进的JS-B联合调度算法。利用无线资源调度算法对所设计的仿真平台进行验证，给出了小区覆盖范围、基站吞吐量以及时延抖动性能以及仿真平台内存消耗量分析。

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第一章 引 言

1.1 课题背景

1.2 课题研究内容与意义

1.3 课题来源

1.4 论文结构安排

第二章 EUTRAN 无线接入技术

2.1 EUTRAN 概述

2.2 EUTRAN 网络体系架构

2.3 EUTRAN 技术特征

2.4 本章小结

第三章 EUTRAN 仿真系统设计需求分析

3.1 EUTRAN 仿真方法与现状

3.2 EUTRAN 仿真目的与需求

3.3 EUTRAN 仿真系统的建模

3.4 仿真步骤

3.5 本章小结

第四章 基于 NS2 的 EUTRAN 仿真系统设计

4.1 NS2

4.2 EUTRAN 仿真系统结构

4.3 模块介绍

4.4 本章小结

第五章 EUTRAN 系统数学建模

5.1 信道模型

5.2 链路层模型

5.3 调度算法

5.4 本章小结

第六章 仿真结果

6.1 信道仿真结果

6.2 调度结果分析

6.3 内存消耗分析

6.4 本章小结

结束语

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表的论文