《基于OPNET的通信網(wǎng)仿真》課件-第一章 緒論

第一章緒論

1.1通信網(wǎng)概說

1.2通信網(wǎng)的仿真技術(shù)

隨著移動通信和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，通信網(wǎng)呈現(xiàn)出越來越復(fù)雜化的趨勢。在通信網(wǎng)研究和開發(fā)過程中，網(wǎng)絡(luò)仿真作用愈加突出。OPNET采用時間離散的三層建模方式，特別適合于現(xiàn)代通信網(wǎng)的仿真。1.1通信網(wǎng)概說

一通信網(wǎng)的基本概念通信網(wǎng)是由一定數(shù)量的節(jié)點(包括終端節(jié)點、交換節(jié)點)和連接這些節(jié)點的傳輸系統(tǒng)有機(jī)地組織在一起的，按約定的協(xié)議完成任意用戶間信息交換的通信體系。

在OSI參考七層模型中，一至三層（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層）為網(wǎng)絡(luò)低層，定義為通信子網(wǎng)，它只負(fù)責(zé)在網(wǎng)上任意兩個節(jié)點之間傳送信息，而不負(fù)責(zé)解釋信息的具體語義。因此，通信網(wǎng)重在研究網(wǎng)絡(luò)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。實際的通信網(wǎng)由軟件和硬件構(gòu)成，每一次通信都需要軟硬件設(shè)施的協(xié)調(diào)配合來完成。從硬件構(gòu)成來看：通信網(wǎng)由終端節(jié)點、交換節(jié)點、業(yè)務(wù)節(jié)點和傳輸系統(tǒng)構(gòu)成，完成接入、交換和傳輸?shù)然竟δ堋＼浖O(shè)施包括信令、協(xié)議、管理、計費等，主要完成通信網(wǎng)的控制和運營，實現(xiàn)通信網(wǎng)的智能化。通信網(wǎng)可采用多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

從不同角度出發(fā)，可對通信網(wǎng)進(jìn)行分類：按通信的業(yè)務(wù)類型劃分，可分為數(shù)字電話網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、計算機(jī)通信網(wǎng)等類型；按通信的傳輸手段可劃分為光纖通信網(wǎng)、無線通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等類型；按通信的活動方式劃分，可分為固定通信網(wǎng)和移動通信網(wǎng)等。二通信網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)不是指網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)，而是指為實現(xiàn)互連，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須實現(xiàn)的通信功能的邏輯分布結(jié)構(gòu)，以及必須遵守的相關(guān)通信協(xié)議所組成的一個集合

從廣義上說，人們之間的交往就是一種信息交互的過程，我們每做一件事都必須遵循一種事先規(guī)定好的規(guī)則與約定。那么，為了保證通信網(wǎng)絡(luò)中的大量通信設(shè)備之間有條不紊地交換數(shù)據(jù)，就必須制定一系列的通信協(xié)議。因此，通信協(xié)議是通信網(wǎng)中一個重要與基本的概念。鑒于現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，通信協(xié)議通常采用分層的方法。在分層通信體系中，將通信的功能劃分為若干層次，每一個層次完成一部分功能。其中最高層負(fù)責(zé)裝配和處理應(yīng)用業(yè)務(wù)消息，直接和上面的應(yīng)用系統(tǒng)接口，常稱作應(yīng)用層。最低層定義物理傳輸媒體，常稱作物理層。網(wǎng)絡(luò)采用層次結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：各層之間相互獨立，高層不需要知道低層是如何實現(xiàn)的，而僅知道該層通過層間接口所提供的服務(wù)。當(dāng)任何一層發(fā)生變化時，只要接口保持不變，則在這層以上或以下各層均不受影響。各層都可以采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn)，各層實現(xiàn)技術(shù)的改變不影響其他層。整個系統(tǒng)被分解為若干個易于處理的部分，使得一個龐大而復(fù)雜系統(tǒng)的實現(xiàn)和控制變得容易。每層的功能與所提供的服務(wù)都已有精確的說明，因此，這有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化過程。

目前，通用的體系機(jī)構(gòu)有ISO組織提出的OSI模型和OSI的簡化集TCP/IP模型。OSI模型定義了七層協(xié)議棧結(jié)構(gòu)。TCP/IP將OSI模型的5-7層簡化為應(yīng)用層，定義了五層協(xié)議棧結(jié)構(gòu)。1.2通信網(wǎng)的仿真技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和規(guī)模越來越復(fù)雜化以及網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越多樣化，單純地依靠經(jīng)驗進(jìn)行通信網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的研發(fā)以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的開發(fā)，已經(jīng)不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，因而急需一種科學(xué)的手段來反映和預(yù)測網(wǎng)絡(luò)的性能，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)應(yīng)運而生。通信網(wǎng)仿真技術(shù)可有效地提高網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計的可靠性和準(zhǔn)確性，明顯地降低網(wǎng)絡(luò)投資風(fēng)險，減少不必要的投資浪費。

目前，最廣泛使用的網(wǎng)