在空间信息网络的仿真中,目前有软件仿真和半实物仿真,半实物仿真涉及一些软件定义网络、虚拟化等概念,对于像我这样非通信专业的同学难度实现较大。软件仿真比较容易上手,可扩展性也比较好,但是由于其忽略了物理层的影响,精度会受很多影响。我最近主要是想做简单卫星的通信仿真,前期已经在STK上构建了卫星-地面场的场景,下一步需要将数据输入软件进行仿真。
对几种仿真软件进行了调研入下:
模拟器名称 |
性质 |
是否对DTN支持 |
可扩展性 |
学习参考资料 |
ONE |
免费开源 |
支持 |
强 |
多 |
OPNET |
商业软件 |
不支持 |
强 |
较多 |
DTNSim |
免费开源 |
支持 |
一般 |
较少 |
NS2 |
免费开源 |
不支持 |
一般 |
较少 |
最终还是选择了STK+ONE进行仿真。
在查阅的相关文献中《面向空间通信的DTN路由问题研究》.鲁兴河和《面向空间延迟可容忍网络的路由协议仿真研究》.王赛 两篇论文中有提到利用ONE对空间信息网络的仿真,但是两篇文章并没有给出具体的处理办法及展示效果。
(1)遇到问题分析:
- STK中生成的轨道数据为后缀为.sa的文本文件数据,需要进行转换生成one可识别的WKT格式数据。
- 另一方面由于卫星轨道是三维环绕状,当在one仿真器中以二维的形式表现时,不符合通信节点移动的连续性。如下图中网状结构即为某卫星一个周期内的星下点轨迹路径。ONE仿真器通信节点路径必须是连通的,无法满足在墨卡托投影下二维的卫星移动模型,即如下图中有卫星移动路径间断。
- 从One仿真器中移动模型和配置文件方面考虑进行修改,但没有没能实现。
- 从地图投影角度考虑。为解决墨卡托投影下卫星移动路径不连续的情况,拟采用兰伯特投影,使得卫星轨道能够有出连续的移动路径(在兰伯特投影下,误差会增加)。操作步骤如下图中红色线框部分。兰伯特投影下地图以及两个地面场的位置如图所示。
不得不说啊 csdn这个编写文章的功能太难用了,如果能直接识别word多好。