利用OPNET对铱星系统进行网络性能仿真

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OPNET网络仿真技术及网络设计

三、基于OPNET的水声通信网络设计与仿真
三、基于OPNET的水声通信网络设计与仿真
1、建模：首先，我们利用OPNET的建模工具，根据实际水下环境的地理信息、通信设备、信号传输路径等构建出水声通信网络的模型。
三、基于OPNET的水声通信网络设计与仿真
2、配置参数：在模型建立后，我们需要配置相关的参数，例如信号的传输速率、信号的功率、噪声的功率等。这些参数的设置对于仿真结果有着直接的影响。
OPNET网络仿真技术及网络设计
目录
01 一、OPNET网络仿真技术介绍
02 二、OPNET网络设计
03 三、案例分析
04 四、结论
05 参考内容
内容摘要
随着网络技术的飞速发展，网络设计已成为通信、计算机等领域的重要研究方向。网络仿真是网络设计过程中的一种重要手段，它通过模拟网络行为，为网络设计提供可靠的依据。其中，OPNET网络仿真技术是一种广泛使用的网络仿真工具，本次演示将介绍OPNET网络仿真技术及网络设计。
四、结论
四、结论
本次演示介绍了水声通信网络的特点和挑战，并探讨了如何利用OPNET进行水声通信网络的设计与仿真。通过建模、参数配置、仿真运行和结果分析，我们可以对水声通信网络的性能进行全面的评估，为网络的设计和优化提供依据。这对于提高水声通信网络的性能和稳定性具有重要的意义。
谢谢观看
一、OPNET网络仿真技术介绍
一、OPNET网络仿真技术介绍
OPNET（Optimized Network Engineering Tool）网络仿真技术是由 Caspell公司开发的一款网络仿真软件，它适用于通信网络、计算机网络、广域网等领域。OPNET网络仿真技术通过建立数学模型来模拟网络行为，具有较高的精度和可靠性。

OPNET网络仿真软件使用实例

OPNET网络仿真软件使用实例一﹑仿真案例：1．某个小公司现有职员10人，每个职员的计算机采用100 Mb/s集线器(HUB)的方式连接到一台服务器上。

请你采用指定的仿真软件(推荐使用OPNET或者ns2)，对于以上的具体环境(自己选定集线器和服务器的型号)，进行网络性能的仿真，给出网络的信道利用率、吞吐量、传输时延、排队延迟(queuing delay)等参数的仿真曲线，并对结果进行分析。

2．如果公司的用户数增加到50人，网络改用交换机的方式连接，并且增加二﹑仿真过程1．仿真模型的建立案例1的仿真模型如图一所示。

图中的node0至node9表示10个职员的计算机终端，LAN中的集线器(HUB)采用了ethernet16_hub；终端节点通过100_BASE_T 的双绞线与HUB连接。

Server是LAN中的服务器。

Application Config描述了LAN 中存在的服务应用的类型，Profile Config定义了客户机可以使用的服务类型，服务类型均定义为三种：Database，E－mail和FTP。

图一案例1的仿真模型案例2的仿真模型如图二所示。

图中的node0至node49表示了50个职员的计算机终端，Switch是LAN中的交换机，选的类型是ethernet64_switch，它能连接64个终端，终端节点也是通过100_BASE_T的双绞线与Switch连接。

WLAN_Router 作为无线接入点，在模型中有三个WLAN_Wkstn。

Server﹑Application Config 和Profile Config的服务类型与案例1相同，这样便于图形的比较分析。

图二案例2的仿真模型2．模型的仿真及仿真结果如上建立仿真模型后，分别对案例1和案例2进行仿真，得到了网络的信道利用率，吞吐量，传输时延和队列大小等参数的仿真曲线。

下面是对案例1和案例2参数曲线的比较与分析（图中的蓝线代表模型一的参数曲线，红线代表模型二的参数曲线）。

基于Iridium系统卫星网络路由算法的OPNET建模与仿真

基于Iridium系统卫星网络路由算法的OPNET建模与仿真李永斌;徐友云;许魁【摘要】With the wide application of Internet and the rapid development of satellite technology,satellite network gradually becomes an important part of the next generation Internet.For the OPNET does not provide standard satellite and satellite router module,certain difficulty is inevitable brought to the simulation of satellite network.In view of the Iridium satellite network,this paper puts forward a kind of OPNET routing simulation model is proposed.The simulation model is mainly composed of satellite network,satellite node domains and routing processdomain,satellite network domain implements the dynamic change of network topology;node domain simulate data generation and sending receiving;routing process domain completes the specific implementation of routing algorithm.To test the performance of the model,the simulation analysis is done on the average routing hop and delay performance of the satellite algorithm routing.Simulation results show that the proposed simulation model is correct and feasible,and of a certain generality,could provide a simple and effective way for satellite communication network performance simulation and analysis.%互联网的普及和空间卫星技术的不断飞速发展,使空间卫星网络技术逐渐成为下一代通信网络的研究热点之一.由于OPNET缺少相应的标准卫星模块,必然使得空间网络的仿真存在一定的难度.针对Iridium系统卫星网络,搭建一种OPNET路由仿真模型.该仿真模型主要由三部分组成:卫星网络域、卫星节点域和路由进程域.卫星网络域构建整体的网络拓扑结构及卫星运行轨迹;节点域模拟数据的生成和收发;进程域完成路由算法的操作.为了检验模型,仿真分析了一种星上路由算法的平均路由跳数与延时性能.仿真结果表明,所提仿真模型与理论研究相符合,且不仅可以通过修改路由进程域实现多种路由算法策略,还可以为后续卫星网络抗毁性能的研究提供一种简单有效的技术手段.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)004【总页数】7页(P707-713)【关键词】卫星网络;STK;Iridium系统;OPNET建模【作者】李永斌;徐友云;许魁【作者单位】解放军理工大学通信工程学院无线通信中心,江苏南京210007;解放军理工大学通信工程学院无线通信中心,江苏南京210007;解放军理工大学通信工程学院无线通信中心,江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】TN927.2近年来，卫星网络技术的蓬勃发展，使卫星网络成为现代通信网络研究的热点之一。

基于OPNET的一种导航卫星系统通用仿真模型

基于OPNET的一种导航卫星系统通用仿真模型邵丰伟;龚文斌;姜兴龙【摘要】为了考察装配指向性星间链路的导航卫星系统性能,从导航星座数据通信的需求出发,本文基于软件OPNET设计了一种导航卫星系统通信性能通用仿真模型.该模型可应用于一类装配指向性天线的时分体制导航卫星系统,通过模拟境外卫星信息下传和地面站信息上注等过程,对信息的通信时延进行统计,分析不同星间链路方案设计下的导航系统通信性能.通过对一种星间链路设计方案进行仿真,验证了该导航系统通信性能通用仿真模型的可行性.%To analyze the performance of navigation satellite system equipped with ISL (Inner-satellite link), taking the communication requirements of satellite constellation into consideration, this paper establishes a general simulation model of navigation satellite system based on OPNET. The general model could be applied to a kind of navigation satellite system which is equipped with directional antenna , and simulate the information transmission process to calculate the transmission delay. The communication performance of navigation system using different ISL design could be analyzed and compared. By simulating a typical navigation system , the model is verified correct and reliable.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)014【总页数】6页(P105-110)【关键词】导航卫星系统;仿真模型;星间链路;通信时延;OPNET【作者】邵丰伟;龚文斌;姜兴龙【作者单位】中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海 200050;上海微小卫星工程中心上海 201203;上海微小卫星工程中心上海 201203;上海微小卫星工程中心上海 201203【正文语种】中文【中图分类】TN297+.3星间链路技术是全球导航卫星系统的关键技术之一，使用高频段指向性星间链路的导航系统有着更大的通信容量和更强的抗干扰能力，是全球卫星导航系统星间链路的建设趋势[1]，但是这类导航系统对星间链路的设计方案提出了较高要求，星间链路的链路分配策略和路由设计直接决定了导航星座网络通信性能的优劣。

基于OPNET的军事通信网网络性能仿真

，
0 P N E T 仿真软件介绍
OP N E T
网络仿真软件是由美国
OP NE T T e c hn
。
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公司
基础
，
，
对军事通信网络进行抽象和浓缩
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将其映射到仿真平
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绿色质量工程
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的军事通信网网络性能仿真
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OPNET仿真卫星

北京怡嘉行科技有限公司 support@ 基于OPNET卫星通信网络仿真方案北京怡嘉行科技有限公司2010-5目录一、卫星组网实例 (3)1 低轨卫星通信 (3)2 基于IP的GEO卫星骨干网 (4)二、SCPS-TP协议验证 (5)三、针对宽带通信卫星的TCP优化 (7)1 TCP协议增强概述 (7)2 针对宽带通信卫星的链路层协议研究 (8)四、卫星TDMA系统仿真案例 (10)一、卫星组网实例卫星组网实例 1 1 低低轨卫星通信轨卫星通信地面站子网中，移动节点与基站之间通过CSMA 链路协议进行通信，当没有卫星进行转发时业务流量存储在基站中；当基站与卫星之间可以通信时数据包通过卫星转发到另一侧地面站。

2 2 基于基于IP 的GEO 卫星骨干网卫星骨干网骨干网包括5颗GEO 卫星，之间通过10G 的激光链路进行通信；负责全球地面网络的转发和中继，地面网络通过基站与骨干网相连；提供的服务：HTTP/E-Mail/Database/VoIP/远程医疗/Military UA V 数据采集等；可用统计量：可视化显示路由协议及路由域的设置；应用的响应时间；自定制应用("uav_radar_acquisition" and "uav_image_acquisition" ACE Whiteboard)；二、SCPS协议验证SCPS--TP协议验证验证SCPS-TP是空间通信传输协议,可用于卫星网络。

OPNET模型支持SCPS-TP协议的主要特性之一TCP加速开启(TAO)算法。

在启用SCPS-TP的情况下，主动建立连接的一方在发出SYN报文之后，不等待ACK而直接发送数据报文。

SCPS-TP模型还包括一个”Send FIN with Data”的特性，即在最后一个数据报文中启用FIN标志位，而不是像普通TCP一样用一个单独的无数据的TCP报文去发送FIN标志。

基于OPNET的校园网络性能的仿真与优化

王峰
武汉４０６）３０８（北工业大学计算机学院湖
摘
要
基于ＯＮＥＰＴ仿真平台，校园网进行了建模，现了对该校园网的相关性能指标的仿真，给出了仿真结果对实在
的同时，仿真结果进行了较为全面的分析，出了一个较为恰当的校园网络优化策略，根据这些策略，次运用Ｏ — 对给并再ＰＮＥ仿真平台对该校园网的模型加以改进之后，出仿真的对比结果加以验证。Ｔ得
ｃｍｐｕｔｏｋ，ｍｅｎｈｉｅｗｅｇｅｈｅｉｉａｉｎｅｕｌｓＦｒｍｈｅｃｐａａｉｅｒｎｄｄａａｙｉ，ｗｅｇｅｏｒｐｏｐｒａｅａｓｎｅｗｒａｗｌｔｔｍｔｔｏｒｓｔ．ｏｔｏｍｒｔｖｏｕｅｎｌｓｓｔａｍｅａｐｒｉｔ
作出正确的选择，网络仿真能够通过为不同的设计
方案建立模型，行模拟，取定量的网络性能预进获测数据，为方案的验证和比较提供可靠的依据。ＯＰＴ软件包主要由三个模块组成：ＮＥ
ＫｅｏｒｓＯＰＮＥ，ｎｔｒｅｆｒａｃ，ｓｍｕａｉｎｙＷｄＴｅｗｏｋｐｒｏｍｎｅｉｌｔｏ
ＣｌｓａｓＮｍｎｅＴＰ９ｂｒ３３
１引言
随着Ｉｔｒｅ技术的应用、及与迅猛发展，ｎｅｎｔ普网络性能是否稳定，决定着政府、业、校、厂企学工

OPNET网络仿真实验设计

OPNET网络仿真试验设计网络仿真是一种以计算机技术为基础的试验方法，通过对网络的建模和模拟，来模拟真实网络环境中的各种状况和问题。

网络仿真试验设计使用OPNET软件，通过搭建网络拓扑结构、配置网络参数以及设定仿真试验场景，来探究网络性能和应用性能，为网络设计和优化提供指导。

一、试验背景和目标网络仿真试验是在真实网络上进行操纵性试验的一种方法，它通过仿真试验，给出网络资源的利用率以及响应速度等性能参数，援助设计者了解网络的寻址和路由机制以及各种网络规划的可行性。

本试验设计旨在通过OPNET软件进行网络仿真试验，深度了解和精通网络性能分析和网络性能优化方法，提高网络设计和管理的能力。

二、试验步骤和方法1. 确定仿真场景：依据试验目标，选择合适的仿真场景，例如数据中心网络、无线传感器网络等。

确定仿真场景后，依据场景需求设计网络拓扑结构。

2. 设计网络拓扑结构：使用OPNET软件中的拓扑工具，依据试验需求搭建网络拓扑结构，包括网络节点、链路、路由器等。

3. 配置网络参数：依据仿真试验需求，设置各个节点的属性和参数，例如传输速率、延迟、丢包率等。

4. 设定应用场景：依据试验目标，设定合适的应用场景和流量模式，例如FTP、HTTP、视频传输等。

设置应用场景时，可以指定流量起始节点、传输数据量、传输时间等参数。

5. 运行仿真试验：对设计好的网络拓扑和参数进行仿真试验，观察和记录仿真结果，并进行性能分析。

可以通过监测网络性能指标、观察系统运行状况等方式，评估网络的性能和可靠性。

6. 性能分析和优化：依据试验结果，分析网络的性能问题，并提出相应的性能优化方案。

可以针对网络瓶颈、时延、拥塞等问题进行优化措施的设计和实施。

7. 试验结果和总结：通过对仿真试验的结果进行总结和分析，得出试验结论。

可以依据试验结果来评估网络设计和优化方案的有效性，并提出改进意见。

三、试验设计的特点和意义1. 省时省力：相比于在真实网络环境中进行试验，网络仿真试验具有明显的省时省力的优势。

OPNETWLAN仿真报告

OPNET仿真报告一、实验目的1.熟悉WLAN的配置。

2.仿真，并找到最优的网络吞吐率和时延。

二、实验步骤1.新建一个工程，并命名，但是不能与以前保存过的工程重名，选择一个空的场景，以300m×300m的校园场景，并选择在场景中使用的网络的类型WLAN。

2．选择WLAN工作站，并建立10个工作站，如图所示。

3.对这10个工作站进行设置。

4.选择我们要查看的结果选择DES>Choose Individal Statistic，如下图选择要查看的结果。

5.仿真并查看结果将仿真时间设置为3分钟，点击Run运行仿真，并查看结果。

在查看结果时候，选择要查看的结果，点击show，出现动态窗口，在动态窗口处右击Add statictics，再选择要添加在一个窗口中的结果，点击Add，如图所示。

图1.发送和接收的数据率以及平均数据率图2.端到端时延和平均端到端时延图3.数据丢失率及平均丢失率图4.吞吐量及平均吞吐量三．实验结果分析1.由以上3个仿真结果可以看出数据丢失率和时延都很大，这样的网络必然会影响其性能。

2.实验中我们设置包的大小为1700，我们可以调整包的大小来调整对应的延时和数据丢失率，当我把包的大小设置为2000的时候他的延时如图所示，最高达到2，所以可以推测只有减小包的大小才可以使延时减小。

3.再次设置包的大小为1400，其平均吞吐量和时延如图所示。

我们可以看出系统没有达到预期的最优，所以我们通过不断调节包的大小使系统最优，即时延为最小，丢包率为0，并且吞吐量达到最大。

4.在实验中如果包的大小一直减小，延时会相应的减到最小，丢包率也会为0，但是吞吐量也在下降，这并不是我们想要的结果。

所以我们要再次精确设置包的大小。

在实验中当包的大小为1687时，系统达到最优，各个指标的图像如下图所示。

我们再增加包的大小，当包的大小为1688时，仿真结果如图所示：由图可知，包的大小仅增加1，但是丢包率和延迟却增加很多，所以，包的大小=1687是最优点，此时系统达到最佳状态。

基于OPNET和HLA的卫星通信网络仿真

基于OPNET和HLA的卫星通信网络仿真低轨卫星通信系统不仅能够实现全球连续覆盖乃至全球多重连续覆盖,而且在时延、损耗等方面具有较大的优势,因此不管是在民用还是在军用上都有很好的发展前景。

由于卫星通信网络的结构和功能的复杂性,技术更新也越来越快,采用仿真手段来对卫星通信网络进行研究就很有必要了。

本文研究了OPNET中的仿真建模方法和卫星的轨道理论、LEO星座的连续覆盖和切换特性,从理论上对星座网络动态拓扑变化进行分析,然后在OPNET软件中建立了铱卫星网络仿真系统模型,包括对地面站网络节点、卫星节点、路由节点进程、无线链路信道的建模及业务的配置,并对仿真得到的路由表、信噪比、端到端时延及业务传输流量等结果进行分析,不仅为研究网络行为提供了准确的量化模型,而且无论从理论上还是从实验上都为进一步研究低轨卫星网络起到了指导作用。

本文还研究了在高层体系结构下如何实现不同的程序或系统之间的数据交换、时间推进、仿真管理等分布仿真的关键技术。

本文的另一个重点是设计了一个由控制联邦成员和OPNET仿真联邦成员构成的HLA联邦,通过OPNET中的HLA模块,使得OPNET网络模型与其他程序联合仿真,进行数据交互并保持时间同步,联邦中的控制成员为铱星网络系统中侦查卫星提供轨道数据,并接收OPNET仿真结果,实现了基于HLA体系结构的OPNET协同仿真。

通过此方法我们能够实现将一个复杂体系中的运行在多台计算机下的多个功能模型聚合起来,形成一个整体进行仿真。

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n, e, M and n determine the location of satellite, I, Ω and
ω determine the location of orbit, e and n determine the
shape of orbit.
Figure 2. Six necessary elements of satellite
Figure 3. Iridium constellation and link assignment
B. Analysis of coverage and handoff The coverage of Iridium is the main effect of handoff,
allow locating a satellite. The elements are: inclination i,
rairgghutmaesnctenosfiopneriogfeetωhe
ascending node , mean anomaly
Ω , eccentricity e,
M and mean notion
Constellation network is the foundation and key of the development of aerospace in the future, and will play an important part in the application of aerospace, as it were, aerospace can not live without space-based network. It should use the advanced technology to do the research on constellation network, such as network analysis software
I. INTRODUCTION
The Iridium satellite system consists of an interconnected network of 66 satellites (plus 6 spares) in low Earth orbit (LEO) plus the ground-based infrastructure required to command and control the satellites and connect them to the public switched telephone network (PSTN). Figure1 shows the system architecture with the rf connections between satellites and the Earth. The satellites orbit the earth at an altitude of 780m. Their orbits are inclined at an angle of 86 deg with respect to the equator, providing global Earth coverage. The constellations configured as six planes with eleven operational satellites and one spare satellite in each plane. The satellites are equally spaced and arranged so that their coverage footprints overlap to provide continuous coverage by handing communications traffic from satellite to satellite as they pass over the Earth. The spare satellites are flown at a slightly lower altitude until they are needed to replace worn-out operational satellites, at which point the depleted satellite is deorbited and the spare maneuvered into the appropriate slot in the constellation[1][2].
Figure 1. Iridium system architecture
II. THEORETICAL ANALYSIS OF IRIDIUM SYSTEM
A. Analysis of orbit
The orbit elements are the six necessary elements w γ 0
=
RE RE + h
ҏ(1)
ρ is the corner radius observing from the satellite to the
earth station andγ ois the corner radius observing from the earth station to the satellite. RE is radius of the earth and h is the altitude of satellites over the earth surface. The elevation angleθ
iinncclluindeeddaat9nag7nl8ea-n1ogf-l4ea2do4jfa48c-e65nd2t e6og5rbw-1iti/th1pl0rae/n$sep2se6ci.st0t03o1©t.h6e2d0eeq1gu0,abtIouErt,EtthhEee
included angle between the first orbit plane and the sixth orbit plane is 22 deg. The Iridium system configured as six planes with eleven operational satellites and one spare satellite in each plane, the satellites in the adjacent orbit planes are flying in the opposite direction. The distribution of the satellite in the Iridium make the best visibility, the orbital arrangement is as following.
Nanjing, China yujiahahaha@
ZONG Peng
Department of Astronautics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,
Nanjing, China pengzong@
Keywords-Orbit; Coverage; Iridium; OPNET; Throughput; SNR; Time delay
OPNET. With the orbit technology of spacecraft, it can establish the complicated spatial network constituting, and analysis the performance of the network.
The Analysis and Simulation of Communication Network in Iridium System Based on OPNET
YU Jia
Department of Astronautics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,
Compared with many satellite systems today, Iridium has many advantages. It extends the service scope, from the “service for terminal” to “service for individual”. After the establishment of Iridium, the people in the world can find any other people through various ways. It also alleviates the time delay of communication.
The coverage or visibility area on the earth’s surface (see Figure 5) of single satellite is a roundlet. The radius of the roundlet equals to or smaller than the maximum value based on the link budget. The coverage can be determined by Equations 1 to 8.
Abstract— Constellation network is the foundation and key of the development of aerospace in the future, especially Iridium system. The Iridium system is a satellite-based, wireless personal communications network designed to permit a wide range of services. In this article, it uses network analysis software OPNET, with the orbit technology of Iridium satellites, to establish the complicated spatial network constituting, and analysis the performance of the network. The methods are applicable to other LEO satellite constellations and the research work is the foundation for further research on the LEO satellite constellation.