通信与网络中的基于通信与网络中的基于OPNET的无线信道干扰对系统性能的影响的无线信道干扰对系统性能的影响
研究研究
摘要:以研究陆上无线通信信道中干扰对系统性能的影响为目标,基于OPNET仿真平台,建立了干扰节点对一
般自由空间模型无线通信的干扰仿真模型。根据仿真结果,分析了干扰对无线信道传输的影响,随着干扰节点
与收信机距离的变化,误比特率呈现一种单调非线性变化趋势。同时,干扰节点的功率,决定了干扰有效距
离。 0 引言 无线信道是移动通信的传输媒体,所有的信息都在这个信道中传输,信道性能的好坏直接
决定着通信的质量,因此随着宽带无线网络的发展和多媒体技术的进步,无线网络的研究越来越引起人们的兴
趣。 无线通信的特点是传播的开放性、接收环境的复杂性和通信用户的随机移动性,干扰作为无线传播过
程中必不
摘要:以研究陆上无线通信信道中干扰对系统性能的影响为目标,基于 摘要:以研究陆上无线通信信道中干扰对系统性能的影响为目标,基于OPNET仿真平台,建立了干扰节点对一般自由空仿真平台,建立了干扰节点对一般自由空
间模型无线通信的干扰仿真模型。根据仿真结果,分析了干扰对无线信道传输的影响,随着干扰节点与收信机距离的变化,误间模型无线通信的干扰仿真模型。根据仿真结果,分析了干扰对无线信道传输的影响,随着干扰节点与收信机距离的变化,误
比特率呈现一种单调非线性变化趋势。同时,干扰节点的功率,决定了干扰有效距离。比特率呈现一种单调非线性变化趋势。同时,干扰节点的功率,决定了干扰有效距离。
0 引言
无线信道是移动通信的传输媒体,所有的信息都在这个信道中传输,信道性能的好坏直接决定着通信的质量,因此随着宽
带无线网络的发展和多媒体技术的进步,无线网络的研究越来越引起人们的兴趣。
无线通信的特点是传播的开放性、接收环境的复杂性和通信用户的随机移动性,干扰作为无线传播过程中必不可少的一个
影响因子,对信道传输作用非常大,有效的通信干扰能够对各个阶段的战斗行动带来影响,使敌方接收不到有效信息,从而使
其作战过程无法统一。
另一方面,干扰也可以向敌方隐蔽其作战目的,从而破坏对方的指挥。因此,对影响干扰的因素进行研究分析就非常重
要。为了得到距离、发射机功率和干扰效果的关系,本文通过加入移动的干扰节点,并采用不同的干扰发射机功率,通过
OPNET网络仿真软件进行仿真实验分析,所得仿真结果可为实际作战提供理论参考依据。
1 OPNET仿真机制概述
1.1 OPNET的特点
首先,OPNET采用三层建模机制,最顶层的网络层对应现实的网络,反映现实的通信结构;中间层是节点模型,体现网
络服务特点;最底层是进程模型,利用FSM(有限状态机)表现协议或者算法的思想。其次,OPNET采用离散事件的仿真方
法,它是在FSM 的基础上实现的,是基于事件的,并不影响仿真数据的特性,仿真效率比较高。再次,OPNET内嵌了很多性
能统计器,它会自动采集模拟过程的结果数据,有强大的统计性和集成分析性能。最后,OPNET 仿真模型库为客户提供了一
系列的仿真模型,在这些模型的基础上,实现对网络的仿真,用户也可根据自己的需要,添加、修改已有的源代码,设计自己
的模型。
1.2 OPNET的仿真建模流程
使用OPNET仿真大体可以分为以下6个步骤:配置网络拓扑;配置业务;收集统计量;运行仿真;调试模块再次仿真;发
布结果和拓扑报告。
1.3 OPNET无线信道管道阶段简介
在OPNET 无线信道仿真中,对于每个发射和接收信道对,它们之间的整个无线传输过程可以用一系列功能单一的子传输
阶段的组合(见图1)来描述,其中涉及到一系列参数计算。有些无线链路的参数互为因果,时间上有先后顺序,所以传输阶
段的排列顺序也应按照实际传输的先后来定,每个阶段都有各自不同的功能。
2 无线电通信
2.1 无线电通信过程
无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波的形式辐射出去。中间通过无线信道
进行传输,当电磁波到达接收地点后,由天线接收(仅仅接收很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。这中间的无
线传输信道由于其开放和不确定性对通信干扰影响最大。其过程如图2所示。
2.2 干扰的基本原理
在无线电通信系统中,信息传播是在开放的信道中进行的,发射机发射的信号经过开放的空中信道传送到接收机端被接收
机接收。由于信号来自开放的传播媒介,所以接收机在接收信号的同时不可避免地会接收到一部分与信号具有一定相关性的非
信号成分,即通常所说的噪声和干扰,致使通信接收系统检测有用信号时必然存在着不确定的因素。干扰向空中辐射的干扰信
号,通过无线信道到达通信系统的接收端,当接收机在接收通信信号的同时接收到干扰信号时,就对通信产生了干扰。原理图
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