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2008年以来,我国先后发生了雨雪灾害、汶川大地震、舟曲泥石流等大型自然灾害,同时举办了北京奥运会和上海世界博览会等世界性大事件,这些突发灾难和重大事件使应急通信成为人们关注的焦点。为了提高政府对重大事件的应急处理能力,迫切需要对应急场景进行模拟演练。
为了能够尽量减少重大突发事件带来的损失,政府必须要在突发事件到来之前制定好合理的应急预案。应急通信系统是应急预案中的重要组成部分,在应急预案的制定过程中需要对应急通信系统进行合理的评估,为应急预案提供依据。在预案制定结束后通过应急演练的方式对预案进行验证,进而制定出最终的应急预案。因此对应急通信系统进行合理的评估是十分必要的,且对应急预案的制定具有重要意义。
无线通信环境是非常复杂的,无线通信系统也是非常庞大的。目前的研究人员主要采用仿真技术进行系统仿真,来衡量系统性能或者某项通信技术,这样可以很好的仿真实际环境,得出网络运行的具体指标,从而对网络的性能作出评估。
本文通过对当前的网络仿真技术进行分析和调研,结合应急场景下的网络评估特点,设计和开发了一个TD-SCDMA网络评估系统。该评估系统主要包括网络仿真模块和网络评估模块。
网络仿真的逼真程度和仿真结果的正确性很大程度上取决于网络模型要素的设计是否合理。本文首先总结了TD-SCDMA无线网络中网络组成要素的特点,并结合无线网络优化的经验理论设计了相应的理论模型;这些模型要素包括终端模型,基站模型,运动模型,业务发起模型,信道模型,传播模型,干扰模型,接入控制,和功率控制模型等。然后对常见的系统级网络仿真软件的架构和实现原理进行了剖析,在此基础上对网络评估系统的网络仿真模块进行了实现。最后,结合无线网络优化的经验理论模型对网络评估模块进行了设计和开发,采用动态系统级仿真技术,实现了终端模型、基站模型、无线信道模型等关键网络要素模型,经过大量测试表明系统功能满足需求,且在稳定性和响应能力方面均达到了要求。
本文基于系统级动态网络仿真技术设计并实现的无线网络评估系统能够对应急场景下的专用TD-SCDMA通信网络进行真实动态模拟,在此基础上对网络的运行状况作出正确的评估,进而为应急演练过程中指挥调度决策的正确提出提供支持。