[發明專利]一種D2D通信仿真與性能測試系統與方法

有效

• 申請號: 201911346805.0
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111163486B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 曾帥;肖俊;張燁;段潔;劉亮;趙國鋒;胥晶
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W24/06
• 分類號: H04W24/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 宋輝

本發明公開一種D2D通信仿真與性能的測試系統及方法，系統包括數字仿真系統和數據采集硬件，所述數字仿真系統，包括用戶接口與監測顯示模塊、環境配置模塊和模擬運算模塊；本發明為移動網絡運營商、多媒體點播或文件下載系統開發者、相關科研人員提供便捷高效準確的模擬和測試手段，以便于他們測試和評估在特定真實物理條件中，部署D2D通信技術前后或者不同參數配置情況下的系統性能對比，并最終決策他們的所測系統具體如何部署D2D通信技術和具體如何選取和調整各種參數和策略。

技術領域

本發明涉及仿真技術領域，具體涉及一種D2D通信仿真與性能測試系統與方法。

背景技術

D2D(Device-to-device)通信技術是未來移動通信領域的新興技術，在5G乃至更往后的移動通信發展過程中將逐漸得到、開發和應用。D2D通信技術的基本思想是移動用戶終端設備在點播視頻、下載文件等操作時，首先是向D2D通信范圍內其他移動用戶終端設備請求和傳輸數據，即D2D通信，若該范圍內沒有所需數據再通過傳統方式向基站索取。D2D通信可以有效提高無線信號的帶寬利用率，減輕基站負擔。特別是在移動用戶終密集的場景下，例如會場、商圈、大型活動現場等情況，理論上具有優于直接通信模式的系統性能。但具體在怎樣的條件下，具體如何部署D2D通信技術，以及具有哪些和多少的系統性能提升，目前仍是業界探討和的問題。特別是對于移動網絡運營商、多媒體點播或文件下載系統開發者、相關科研模擬人員等來說，具體在哪些現有真實蜂窩網絡中，在何種情況下，以及如何具體部署D2D通信，可以實現投入和收益的平衡目前尚缺乏有效模擬與評估的手段和方法。

仿真系統是通過計算機程序模擬真實物理邏輯和過程的系統。仿真系統可以模擬和預測真實系統可能的運作情況，對感興趣的觀測對象進行追蹤測量，在虛擬環境中獲取和測試真實系統的實際運行效果和性能?，F有的D2D通信仿真尚處于科研論文理論模擬層面的簡單程序代碼水平，尚稱不上真正應用級系統。其各種物理參數以及仿真運行邏輯和效果通常為手動簡化設定。更主要的是這些簡單仿真程序與實際物理條件脫離，無法與真實物理蜂窩網絡直接對接，無法實現對真實物理條件下的系統運行狀況的預測和系統運行性能的評估。移動網絡運營商、多媒體點播或文件下載系統開發者、相關科研人員等急需一種高效、準確，既可按需配置又可直接從真實物理網絡獲取數據和相關邏輯信息的模擬方法和系統，以便其對應用D2D通信技術前后，或者不同參數條件下，所測系統的性能進行對比和評估。

發明內容

針對上述需求和問題，本發明的目的在于提供的一種D2D通信仿真與性能測試系統和方法。本發明為相關科研人員提供便捷高效準確的模擬和測試系統，以便于他們測試和評估在特定真實物理條件中，部署D2D通信技術前后或者不同參數配置情況下的系統性能對比，決策他們的所測系統具體如何部署D2D通信技術和具體如何選取和調整各種參數和策略。

本發明通過下述技術方案實現：

一種D2D通信仿真與性能的測試系統，包括數字仿真系統和數據采集硬件，所述數字仿真系統，包括用戶接口與監測顯示模塊、環境配置模塊和模擬運算模塊，其中：

數據采集硬件，與真實蜂窩網絡基站連接，用于根據用戶需求采集現實環境數據，并將采集的現實環境數據發送給數字仿真系統的環境配置模塊和模擬運算模塊；

所述用戶接口與監測顯示模塊，用接收用戶指令和參數配置、顯示模擬和測試結果；

所述環境配置模塊，用于接收所述用戶接口與監測顯示模塊中的用戶指令和參數配置并接收數據采集硬件采集的現實環境數據，根據數據采集硬件采集的現實環境數據和/或參數配置，對模擬運算模塊進行模擬運算初始化配置；

所述模擬運算模塊，用于接收所述用戶接口與監測顯示模塊中的用戶指令和接收數據采集硬件采集的現實環境數據，根據接收的用戶指令、環境配置模塊的配置和數據采集硬件采集的現實環境數據，對真實蜂窩網絡的物理運行邏輯和過程進行模擬。