分析無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)建模仿真技術(shù)

林郴

【摘 要】 無線電臺(tái)通信技術(shù)雖然是傳統(tǒng)的通信方式，但其依然是當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的一種必需通信手段。因此，為了能實(shí)現(xiàn)更好的無線電臺(tái)通信效果，就必須在通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征研究的前提下，利用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)建立通信網(wǎng)絡(luò)模型。本文首先分析模型的工作流程、數(shù)據(jù)包格式及各節(jié)點(diǎn)功能，并對(duì)模型進(jìn)行相應(yīng)的仿真驗(yàn)證及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以建立符合無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)模型的設(shè)計(jì)要求。

【關(guān)鍵詞】 無線電臺(tái) 仿真技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)建模

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步及無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，無線通信網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。作為一種傳統(tǒng)的通信方式，無線電臺(tái)通信技術(shù)依然是當(dāng)前社會(huì)中的通信方式之一，被廣泛應(yīng)用于電力、民航、鐵路及應(yīng)急通信系統(tǒng)等方面。目前，隨著OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用，該技術(shù)采用靈活分層建模的方法與模擬技術(shù)及離散事件驅(qū)動(dòng)的模擬機(jī)制對(duì)通信系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析，使仿真計(jì)算的效率得到極大的提升，能有效支持簡單區(qū)域網(wǎng)到衛(wèi)星網(wǎng)等通信系統(tǒng)的仿真。而且，OPNET技術(shù)還能向不同研究階段提供模擬設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集及仿真分析等工具，使其成為一種的功能較為強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)仿真開發(fā)與應(yīng)用平臺(tái)。

1 通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

通信網(wǎng)絡(luò)主要是由節(jié)點(diǎn)與連接節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)逆溌愤M(jìn)行結(jié)合而成的，是一種能實(shí)現(xiàn)同時(shí)兩個(gè)及兩個(gè)以上規(guī)定點(diǎn)之間信息傳輸?shù)耐ㄐ朋w系。通信網(wǎng)絡(luò)主要組成部分主要包括終端設(shè)備、傳輸鏈路、交換設(shè)備與通信協(xié)議。其功能就是要滿足網(wǎng)絡(luò)用戶呼叫的需求，從而實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)或兩個(gè)以上用戶信息的傳輸。在實(shí)際的通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中，其就是各種信息由終端設(shè)備出發(fā)，并經(jīng)過一定的處理與傳輸?shù)侥康脑O(shè)備的過程。因此，也可以說通信網(wǎng)絡(luò)就是對(duì)和通信有關(guān)的信息進(jìn)行處理與傳輸?shù)奶幚硐到y(tǒng)。

2 無線電臺(tái)通信的網(wǎng)絡(luò)建模

（1）模型的工作流程：由于無線電臺(tái)通信的呼叫都是由主叫方開始，因此需要先對(duì)信道的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，若其他電臺(tái)在通信中必須呼叫自動(dòng)回避，而當(dāng)檢測(cè)到信道閑置時(shí)，可直接發(fā)出呼叫請(qǐng)求，直到各自均發(fā)出呼叫結(jié)束的信號(hào)；若主叫方在一定的時(shí)間內(nèi)與次數(shù)內(nèi)無法接到呼叫結(jié)束信號(hào)，而該次呼叫則視為自動(dòng)結(jié)束。 而在建立呼叫后，每個(gè)語音包的發(fā)送，則是表示每次呼叫的時(shí)間。另外，由于語音包的長度是根據(jù)不同概率而分布的，因此表明每次通信中的呼叫時(shí)間都不同。

（2）數(shù)據(jù)包的格式：由于OPNET仿真平臺(tái)是一種在數(shù)據(jù)包基礎(chǔ)上的通信機(jī)制，也是一種運(yùn)用離散事件的仿真機(jī)制。因此，在無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)的建模中，要將連續(xù)的語音劃分為不同類型的包格式，并用以表示相應(yīng)的語音通信行為，從而實(shí)現(xiàn)與OPNET相符的仿真機(jī)制。另外，為了將呼叫流程中全部環(huán)節(jié)都逐一完成，節(jié)點(diǎn)模塊中的應(yīng)采用多種數(shù)據(jù)包對(duì)電臺(tái)行為進(jìn)行模擬。

（3）實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)：在無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)中，其節(jié)點(diǎn)模型具有產(chǎn)生呼叫、管理呼叫進(jìn)程的作用，并對(duì)各個(gè)站點(diǎn)無線通信建立呼叫與結(jié)束呼叫的作用，且能根據(jù)無線通信中的信息格式進(jìn)行相應(yīng)的行為及對(duì)不相關(guān)的信息進(jìn)行濾除。而主站節(jié)點(diǎn)則能任意選擇網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)分站實(shí)現(xiàn)通信，但各個(gè)分站點(diǎn)卻只能和主站點(diǎn)通信（圖1）。

在無線通信節(jié)點(diǎn)模型中，sink是指銷毀自鏈路層傳來的包；gen是根據(jù)概率產(chǎn)生的呼叫；encapsulate是對(duì)gen產(chǎn)生的呼叫進(jìn)行封裝或?qū)Φ讓訑?shù)據(jù)的接收；process是對(duì)不同格式的數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理；filter是判斷接收到的數(shù)據(jù)包類型；rt與rv分別是無線發(fā)射模塊與無線接收機(jī)模塊；ante則是表示天線。

3 仿真分析

為了更好地研究無線電臺(tái)的縱式組網(wǎng)方式，應(yīng)將所建模型放在的無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)模型中。同時(shí)，應(yīng)在通信網(wǎng)絡(luò)中建立一個(gè)具有十五個(gè)工作站的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，使各分站則能和主站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)通信，且主站點(diǎn)也能與網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)分站點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系，在鏈路中可建立超短波鏈路模型。在模型中能任意加入分站點(diǎn)，并修改其屬性值，從而模擬成不同頻率與功率的無線電臺(tái)通信網(wǎng)。在仿真的過程中，對(duì)業(yè)務(wù)量平均呼叫次數(shù)的設(shè)置為10次/h，而平均呼叫長度為1min，而呼叫產(chǎn)生的速率與長度均滿足指數(shù)分布的要求，且仿真時(shí)間為1h。

仿真開始時(shí)有個(gè)初始化時(shí)間，在該時(shí)間段中并無產(chǎn)生仿真數(shù)據(jù)。當(dāng)初始化時(shí)間結(jié)束后，呼叫數(shù)量就會(huì)隨著時(shí)間的推移而增多，而在前20min中全部的呼叫都能獲得成功應(yīng)答，并連接目標(biāo)站點(diǎn)，使每次呼叫都能成功。但隨著呼叫次數(shù)不斷增多，往往在20min后就會(huì)出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，因此不能保證每次呼叫的成功建立。研究表明，在仿真過程中每次呼叫建立的時(shí)間平均為0.3s。因此，只有在先獲得信道使用權(quán)的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)臺(tái)的通信。

4 結(jié)語

本文基于OPNET仿真技術(shù)建立起無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)仿真模型，且對(duì)建立的無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真及分析其性能?？傊?，本次建模的仿真結(jié)果表明基于OPNET仿真技術(shù)建立的仿真模型是可行的。通過對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的分析，并在該前提下建立網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)，通過利用該仿真系統(tǒng)，能為通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的制定提供一定的數(shù)據(jù)分析，以對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信計(jì)劃的設(shè)計(jì)性能與最初計(jì)劃的適應(yīng)性進(jìn)行分析，以為優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)性能提供數(shù)據(jù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜艷霞.一種認(rèn)知無線電臺(tái)通信仿真模型研究[J].無線電通信技術(shù)，2013，01：84-86+90.

[2]鄭藝，王玉文，孟凡計(jì).衛(wèi)星通信網(wǎng)建模與仿真方法研究[J].計(jì)算機(jī)仿真，2013，07：64-67+100.

[3]柴華，吳連才.基于協(xié)同頻譜感知的無線電臺(tái)通信組織[J].四川兵工學(xué)報(bào)，2011，04：132-134.

[4]湯再江，王浩，魯鶴松，等.無線通信及其干擾的建模與仿真研究[J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，01：65-69.

[5]陳志剛，林軍亮. 軟件無線電接收機(jī)仿真設(shè)計(jì)研究[J]. 科技信息，2011，25（15）：58.endprint

【摘 要】 無線電臺(tái)通信技術(shù)雖然是傳統(tǒng)的通信方式，但其依然是當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的一種必需通信手段。因此，為了能實(shí)現(xiàn)更好的無線電臺(tái)通信效果，就必須在通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征研究的前提下，利用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)建立通信網(wǎng)絡(luò)模型。本文首先分析模型的工作流程、數(shù)據(jù)包格式及各節(jié)點(diǎn)功能，并對(duì)模型進(jìn)行相應(yīng)的仿真驗(yàn)證及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以建立符合無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)模型的設(shè)計(jì)要求。

【關(guān)鍵詞】 無線電臺(tái) 仿真技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)建模

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步及無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，無線通信網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。作為一種傳統(tǒng)的通信方式，無線電臺(tái)通信技術(shù)依然是當(dāng)前社會(huì)中的通信方式之一，被廣泛應(yīng)用于電力、民航、鐵路及應(yīng)急通信系統(tǒng)等方面。目前，隨著OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用，該技術(shù)采用靈活分層建模的方法與模擬技術(shù)及離散事件驅(qū)動(dòng)的模擬機(jī)制對(duì)通信系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析，使仿真計(jì)算的效率得到極大的提升，能有效支持簡單區(qū)域網(wǎng)到衛(wèi)星網(wǎng)等通信系統(tǒng)的仿真。而且，OPNET技術(shù)還能向不同研究階段提供模擬設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集及仿真分析等工具，使其成為一種的功能較為強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)仿真開發(fā)與應(yīng)用平臺(tái)。

1 通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

通信網(wǎng)絡(luò)主要是由節(jié)點(diǎn)與連接節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)逆溌愤M(jìn)行結(jié)合而成的，是一種能實(shí)現(xiàn)同時(shí)兩個(gè)及兩個(gè)以上規(guī)定點(diǎn)之間信息傳輸?shù)耐ㄐ朋w系。通信網(wǎng)絡(luò)主要組成部分主要包括終端設(shè)備、傳輸鏈路、交換設(shè)備與通信協(xié)議。其功能就是要滿足網(wǎng)絡(luò)用戶呼叫的需求，從而實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)或兩個(gè)以上用戶信息的傳輸。在實(shí)際的通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中，其就是各種信息由終端設(shè)備出發(fā)，并經(jīng)過一定的處理與傳輸?shù)侥康脑O(shè)備的過程。因此，也可以說通信網(wǎng)絡(luò)就是對(duì)和通信有關(guān)的信息進(jìn)行處理與傳輸?shù)奶幚硐到y(tǒng)。

2 無線電臺(tái)通信的網(wǎng)絡(luò)建模

（1）模型的工作流程：由于無線電臺(tái)通信的呼叫都是由主叫方開始，因此需要先對(duì)信道的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，若其他電臺(tái)在通信中必須呼叫自動(dòng)回避，而當(dāng)檢測(cè)到信道閑置時(shí)，可直接發(fā)出呼叫請(qǐng)求，直到各自均發(fā)出呼叫結(jié)束的信號(hào)；若主叫方在一定的時(shí)間內(nèi)與次數(shù)內(nèi)無法接到呼叫結(jié)束信號(hào)，而該次呼叫則視為自動(dòng)結(jié)束。 而在建立呼叫后，每個(gè)語音包的發(fā)送，則是表示每次呼叫的時(shí)間。另外，由于語音包的長度是根據(jù)不同概率而分布的，因此表明每次通信中的呼叫時(shí)間都不同。

（2）數(shù)據(jù)包的格式：由于OPNET仿真平臺(tái)是一種在數(shù)據(jù)包基礎(chǔ)上的通信機(jī)制，也是一種運(yùn)用離散事件的仿真機(jī)制。因此，在無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)的建模中，要將連續(xù)的語音劃分為不同類型的包格式，并用以表示相應(yīng)的語音通信行為，從而實(shí)現(xiàn)與OPNET相符的仿真機(jī)制。另外，為了將呼叫流程中全部環(huán)節(jié)都逐一完成，節(jié)點(diǎn)模塊中的應(yīng)采用多種數(shù)據(jù)包對(duì)電臺(tái)行為進(jìn)行模擬。

（3）實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)：在無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)中，其節(jié)點(diǎn)模型具有產(chǎn)生呼叫、管理呼叫進(jìn)程的作用，并對(duì)各個(gè)站點(diǎn)無線通信建立呼叫與結(jié)束呼叫的作用，且能根據(jù)無線通信中的信息格式進(jìn)行相應(yīng)的行為及對(duì)不相關(guān)的信息進(jìn)行濾除。而主站節(jié)點(diǎn)則能任意選擇網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)分站實(shí)現(xiàn)通信，但各個(gè)分站點(diǎn)卻只能和主站點(diǎn)通信（圖1）。

在無線通信節(jié)點(diǎn)模型中，sink是指銷毀自鏈路層傳來的包；gen是根據(jù)概率產(chǎn)生的呼叫；encapsulate是對(duì)gen產(chǎn)生的呼叫進(jìn)行封裝或?qū)Φ讓訑?shù)據(jù)的接收；process是對(duì)不同格式的數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理；filter是判斷接收到的數(shù)據(jù)包類型；rt與rv分別是無線發(fā)射模塊與無線接收機(jī)模塊；ante則是表示天線。

3 仿真分析

為了更好地研究無線電臺(tái)的縱式組網(wǎng)方式，應(yīng)將所建模型放在的無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)模型中。同時(shí)，應(yīng)在通信網(wǎng)絡(luò)中建立一個(gè)具有十五個(gè)工作站的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，使各分站則能和主站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)通信，且主站點(diǎn)也能與網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)分站點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系，在鏈路中可建立超短波鏈路模型。在模型中能任意加入分站點(diǎn)，并修改其屬性值，從而模擬成不同頻率與功率的無線電臺(tái)通信網(wǎng)。在仿真的過程中，對(duì)業(yè)務(wù)量平均呼叫次數(shù)的設(shè)置為10次/h，而平均呼叫長度為1min，而呼叫產(chǎn)生的速率與長度均滿足指數(shù)分布的要求，且仿真時(shí)間為1h。

仿真開始時(shí)有個(gè)初始化時(shí)間，在該時(shí)間段中并無產(chǎn)生仿真數(shù)據(jù)。當(dāng)初始化時(shí)間結(jié)束后，呼叫數(shù)量就會(huì)隨著時(shí)間的推移而增多，而在前20min中全部的呼叫都能獲得成功應(yīng)答，并連接目標(biāo)站點(diǎn)，使每次呼叫都能成功。但隨著呼叫次數(shù)不斷增多，往往在20min后就會(huì)出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，因此不能保證每次呼叫的成功建立。研究表明，在仿真過程中每次呼叫建立的時(shí)間平均為0.3s。因此，只有在先獲得信道使用權(quán)的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)臺(tái)的通信。

4 結(jié)語

本文基于OPNET仿真技術(shù)建立起無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)仿真模型，且對(duì)建立的無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真及分析其性能?？傊?，本次建模的仿真結(jié)果表明基于OPNET仿真技術(shù)建立的仿真模型是可行的。通過對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的分析，并在該前提下建立網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)，通過利用該仿真系統(tǒng)，能為通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的制定提供一定的數(shù)據(jù)分析，以對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信計(jì)劃的設(shè)計(jì)性能與最初計(jì)劃的適應(yīng)性進(jìn)行分析，以為優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)性能提供數(shù)據(jù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜艷霞.一種認(rèn)知無線電臺(tái)通信仿真模型研究[J].無線電通信技術(shù)，2013，01：84-86+90.

[2]鄭藝，王玉文，孟凡計(jì).衛(wèi)星通信網(wǎng)建模與仿真方法研究[J].計(jì)算機(jī)仿真，2013，07：64-67+100.

[3]柴華，吳連才.基于協(xié)同頻譜感知的無線電臺(tái)通信組織[J].四川兵工學(xué)報(bào)，2011，04：132-134.

[4]湯再江，王浩，魯鶴松，等.無線通信及其干擾的建模與仿真研究[J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，01：65-69.

[5]陳志剛，林軍亮. 軟件無線電接收機(jī)仿真設(shè)計(jì)研究[J]. 科技信息，2011，25（15）：58.endprint

【摘 要】 無線電臺(tái)通信技術(shù)雖然是傳統(tǒng)的通信方式，但其依然是當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的一種必需通信手段。因此，為了能實(shí)現(xiàn)更好的無線電臺(tái)通信效果，就必須在通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征研究的前提下，利用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)建立通信網(wǎng)絡(luò)模型。本文首先分析模型的工作流程、數(shù)據(jù)包格式及各節(jié)點(diǎn)功能，并對(duì)模型進(jìn)行相應(yīng)的仿真驗(yàn)證及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以建立符合無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)模型的設(shè)計(jì)要求。

【關(guān)鍵詞】 無線電臺(tái) 仿真技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)建模

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步及無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，無線通信網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。作為一種傳統(tǒng)的通信方式，無線電臺(tái)通信技術(shù)依然是當(dāng)前社會(huì)中的通信方式之一，被廣泛應(yīng)用于電力、民航、鐵路及應(yīng)急通信系統(tǒng)等方面。目前，隨著OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用，該技術(shù)采用靈活分層建模的方法與模擬技術(shù)及離散事件驅(qū)動(dòng)的模擬機(jī)制對(duì)通信系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析，使仿真計(jì)算的效率得到極大的提升，能有效支持簡單區(qū)域網(wǎng)到衛(wèi)星網(wǎng)等通信系統(tǒng)的仿真。而且，OPNET技術(shù)還能向不同研究階段提供模擬設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集及仿真分析等工具，使其成為一種的功能較為強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)仿真開發(fā)與應(yīng)用平臺(tái)。

1 通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

通信網(wǎng)絡(luò)主要是由節(jié)點(diǎn)與連接節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)逆溌愤M(jìn)行結(jié)合而成的，是一種能實(shí)現(xiàn)同時(shí)兩個(gè)及兩個(gè)以上規(guī)定點(diǎn)之間信息傳輸?shù)耐ㄐ朋w系。通信網(wǎng)絡(luò)主要組成部分主要包括終端設(shè)備、傳輸鏈路、交換設(shè)備與通信協(xié)議。其功能就是要滿足網(wǎng)絡(luò)用戶呼叫的需求，從而實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)或兩個(gè)以上用戶信息的傳輸。在實(shí)際的通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中，其就是各種信息由終端設(shè)備出發(fā)，并經(jīng)過一定的處理與傳輸?shù)侥康脑O(shè)備的過程。因此，也可以說通信網(wǎng)絡(luò)就是對(duì)和通信有關(guān)的信息進(jìn)行處理與傳輸?shù)奶幚硐到y(tǒng)。

2 無線電臺(tái)通信的網(wǎng)絡(luò)建模

（1）模型的工作流程：由于無線電臺(tái)通信的呼叫都是由主叫方開始，因此需要先對(duì)信道的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，若其他電臺(tái)在通信中必須呼叫自動(dòng)回避，而當(dāng)檢測(cè)到信道閑置時(shí)，可直接發(fā)出呼叫請(qǐng)求，直到各自均發(fā)出呼叫結(jié)束的信號(hào)；若主叫方在一定的時(shí)間內(nèi)與次數(shù)內(nèi)無法接到呼叫結(jié)束信號(hào)，而該次呼叫則視為自動(dòng)結(jié)束。 而在建立呼叫后，每個(gè)語音包的發(fā)送，則是表示每次呼叫的時(shí)間。另外，由于語音包的長度是根據(jù)不同概率而分布的，因此表明每次通信中的呼叫時(shí)間都不同。

（2）數(shù)據(jù)包的格式：由于OPNET仿真平臺(tái)是一種在數(shù)據(jù)包基礎(chǔ)上的通信機(jī)制，也是一種運(yùn)用離散事件的仿真機(jī)制。因此，在無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)的建模中，要將連續(xù)的語音劃分為不同類型的包格式，并用以表示相應(yīng)的語音通信行為，從而實(shí)現(xiàn)與OPNET相符的仿真機(jī)制。另外，為了將呼叫流程中全部環(huán)節(jié)都逐一完成，節(jié)點(diǎn)模塊中的應(yīng)采用多種數(shù)據(jù)包對(duì)電臺(tái)行為進(jìn)行模擬。

（3）實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)：在無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)中，其節(jié)點(diǎn)模型具有產(chǎn)生呼叫、管理呼叫進(jìn)程的作用，并對(duì)各個(gè)站點(diǎn)無線通信建立呼叫與結(jié)束呼叫的作用，且能根據(jù)無線通信中的信息格式進(jìn)行相應(yīng)的行為及對(duì)不相關(guān)的信息進(jìn)行濾除。而主站節(jié)點(diǎn)則能任意選擇網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)分站實(shí)現(xiàn)通信，但各個(gè)分站點(diǎn)卻只能和主站點(diǎn)通信（圖1）。

在無線通信節(jié)點(diǎn)模型中，sink是指銷毀自鏈路層傳來的包；gen是根據(jù)概率產(chǎn)生的呼叫；encapsulate是對(duì)gen產(chǎn)生的呼叫進(jìn)行封裝或?qū)Φ讓訑?shù)據(jù)的接收；process是對(duì)不同格式的數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理；filter是判斷接收到的數(shù)據(jù)包類型；rt與rv分別是無線發(fā)射模塊與無線接收機(jī)模塊；ante則是表示天線。

3 仿真分析

為了更好地研究無線電臺(tái)的縱式組網(wǎng)方式，應(yīng)將所建模型放在的無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)模型中。同時(shí)，應(yīng)在通信網(wǎng)絡(luò)中建立一個(gè)具有十五個(gè)工作站的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，使各分站則能和主站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)通信，且主站點(diǎn)也能與網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)分站點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系，在鏈路中可建立超短波鏈路模型。在模型中能任意加入分站點(diǎn)，并修改其屬性值，從而模擬成不同頻率與功率的無線電臺(tái)通信網(wǎng)。在仿真的過程中，對(duì)業(yè)務(wù)量平均呼叫次數(shù)的設(shè)置為10次/h，而平均呼叫長度為1min，而呼叫產(chǎn)生的速率與長度均滿足指數(shù)分布的要求，且仿真時(shí)間為1h。

仿真開始時(shí)有個(gè)初始化時(shí)間，在該時(shí)間段中并無產(chǎn)生仿真數(shù)據(jù)。當(dāng)初始化時(shí)間結(jié)束后，呼叫數(shù)量就會(huì)隨著時(shí)間的推移而增多，而在前20min中全部的呼叫都能獲得成功應(yīng)答，并連接目標(biāo)站點(diǎn)，使每次呼叫都能成功。但隨著呼叫次數(shù)不斷增多，往往在20min后就會(huì)出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，因此不能保證每次呼叫的成功建立。研究表明，在仿真過程中每次呼叫建立的時(shí)間平均為0.3s。因此，只有在先獲得信道使用權(quán)的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)臺(tái)的通信。

4 結(jié)語

本文基于OPNET仿真技術(shù)建立起無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)仿真模型，且對(duì)建立的無線電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真及分析其性能?？傊?，本次建模的仿真結(jié)果表明基于OPNET仿真技術(shù)建立的仿真模型是可行的。通過對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的分析，并在該前提下建立網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)，通過利用該仿真系統(tǒng)，能為通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的制定提供一定的數(shù)據(jù)分析，以對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信計(jì)劃的設(shè)計(jì)性能與最初計(jì)劃的適應(yīng)性進(jìn)行分析，以為優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)性能提供數(shù)據(jù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜艷霞.一種認(rèn)知無線電臺(tái)通信仿真模型研究[J].無線電通信技術(shù)，2013，01：84-86+90.

[2]鄭藝，王玉文，孟凡計(jì).衛(wèi)星通信網(wǎng)建模與仿真方法研究[J].計(jì)算機(jī)仿真，2013，07：64-67+100.

[3]柴華，吳連才.基于協(xié)同頻譜感知的無線電臺(tái)通信組織[J].四川兵工學(xué)報(bào)，2011，04：132-134.

[4]湯再江，王浩，魯鶴松，等.無線通信及其干擾的建模與仿真研究[J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，01：65-69.

[5]陳志剛，林軍亮. 軟件無線電接收機(jī)仿真設(shè)計(jì)研究[J]. 科技信息，2011，25（15）：58.endprint