[发明专利]一种D2D通信仿真与性能测试系统与方法

说明书

本发明公开一种D2D通信仿真与性能的测试系统及方法，系统包括数字仿真系统和数据采集硬件，所述数字仿真系统，包括用户接口与监测显示模块、环境配置模块和模拟运算模块；本发明为移动网络运营商、多媒体点播或文件下载系统开发者、相关科研人员提供便捷高效准确的模拟和测试手段，以便于他们测试和评估在特定真实物理条件中，部署D2D通信技术前后或者不同参数配置情况下的系统性能对比，并最终决策他们的所测系统具体如何部署D2D通信技术和具体如何选取和调整各种参数和策略。

技术领域

本发明涉及仿真技术领域，具体涉及一种D2D通信仿真与性能测试系统与方法。

背景技术

D2D(Device-to-device)通信技术是未来移动通信领域的新兴技术，在5G乃至更往后的移动通信发展过程中将逐渐得到、开发和应用。D2D通信技术的基本思想是移动用户终端设备在点播视频、下载文件等操作时，首先是向D2D通信范围内其他移动用户终端设备请求和传输数据，即D2D通信，若该范围内没有所需数据再通过传统方式向基站索取。D2D通信可以有效提高无线信号的带宽利用率，减轻基站负担。特别是在移动用户终密集的场景下，例如会场、商圈、大型活动现场等情况，理论上具有优于直接通信模式的系统性能。但具体在怎样的条件下，具体如何部署D2D通信技术，以及具有哪些和多少的系统性能提升，目前仍是业界探讨和的问题。特别是对于移动网络运营商、多媒体点播或文件下载系统开发者、相关科研模拟人员等来说，具体在哪些现有真实蜂窝网络中，在何种情况下，以及如何具体部署D2D通信，可以实现投入和收益的平衡目前尚缺乏有效模拟与评估的手段和方法。

仿真系统是通过计算机程序模拟真实物理逻辑和过程的系统。仿真系统可以模拟和预测真实系统可能的运作情况，对感兴趣的观测对象进行追踪测量，在虚拟环境中获取和测试真实系统的实际运行效果和性能。现有的D2D通信仿真尚处于科研论文理论模拟层面的简单程序代码水平，尚称不上真正应用级系统。其各种物理参数以及仿真运行逻辑和效果通常为手动简化设定。更主要的是这些简单仿真程序与实际物理条件脱离，无法与真实物理蜂窝网络直接对接，无法实现对真实物理条件下的系统运行状况的预测和系统运行性能的评估。移动网络运营商、多媒体点播或文件下载系统开发者、相关科研人员等急需一种高效、准确，既可按需配置又可直接从真实物理网络获取数据和相关逻辑信息的模拟方法和系统，以便其对应用D2D通信技术前后，或者不同参数条件下，所测系统的性能进行对比和评估。

发明内容

针对上述需求和问题，本发明的目的在于提供的一种D2D通信仿真与性能测试系统和方法。本发明为相关科研人员提供便捷高效准确的模拟和测试系统，以便于他们测试和评估在特定真实物理条件中，部署D2D通信技术前后或者不同参数配置情况下的系统性能对比，决策他们的所测系统具体如何部署D2D通信技术和具体如何选取和调整各种参数和策略。

本发明通过下述技术方案实现：

一种D2D通信仿真与性能的测试系统，包括数字仿真系统和数据采集硬件，所述数字仿真系统，包括用户接口与监测显示模块、环境配置模块和模拟运算模块，其中：

数据采集硬件，与真实蜂窝网络基站连接，用于根据用户需求采集现实环境数据，并将采集的现实环境数据发送给数字仿真系统的环境配置模块和模拟运算模块；

所述用户接口与监测显示模块，用接收用户指令和参数配置、显示模拟和测试结果；

所述环境配置模块，用于接收所述用户接口与监测显示模块中的用户指令和参数配置并接收数据采集硬件采集的现实环境数据，根据数据采集硬件采集的现实环境数据和/或参数配置，对模拟运算模块进行模拟运算初始化配置；

所述模拟运算模块，用于接收所述用户接口与监测显示模块中的用户指令和接收数据采集硬件采集的现实环境数据，根据接收的用户指令、环境配置模块的配置和数据采集硬件采集的现实环境数据，对真实蜂窝网络的物理运行逻辑和过程进行模拟。