無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)半實(shí)物模擬系統(tǒng)信道模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)是一種不依賴于固定基礎(chǔ)設(shè)施的、具有自組織特性的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),具有組網(wǎng)方便、靈活,受時(shí)間和空間制約小的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于救援、戰(zhàn)場(chǎng)和探險(xiǎn)等場(chǎng)合,因此成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。目前通常采用網(wǎng)絡(luò)仿真和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)兩種方法,對(duì)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議、算法進(jìn)行驗(yàn)證和測(cè)試。但這兩種方法都有局限性：網(wǎng)絡(luò)仿真是使用計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛯?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的模擬行為,可能存在一定的偏差而且不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控、配置和分析；而實(shí)際網(wǎng)絡(luò)測(cè)試卻通常不是很方便且

2、花費(fèi)較大的代價(jià)。 半實(shí)物仿真技術(shù)是一種融合網(wǎng)絡(luò)仿真和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)的新技術(shù),它是將一部分真實(shí)的設(shè)備連接到仿真實(shí)驗(yàn)回路中,用計(jì)算機(jī)和物理設(shè)備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模型的仿真。由于系統(tǒng)中具有真實(shí)的軟硬件模塊,因此半實(shí)物仿真比網(wǎng)絡(luò)仿真對(duì)協(xié)議和算法的檢驗(yàn)更加準(zhǔn)確,更能實(shí)時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置監(jiān)控；也比實(shí)際網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)對(duì)軟硬件資源數(shù)量要求更少,試驗(yàn)操控性更強(qiáng),重復(fù)實(shí)驗(yàn)更容易,使大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)仿真成為可能。 本課題就是構(gòu)建這樣一個(gè)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)半實(shí)物模擬系統(tǒng)中的

3、信道模塊。該系統(tǒng)希望采用多臺(tái)計(jì)算機(jī),在以太網(wǎng)環(huán)境下,不借助于任何的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,模擬出無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的通信環(huán)境。模擬內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：無(wú)線信道訪問(wèn)控制算法模擬、節(jié)點(diǎn)的路由轉(zhuǎn)發(fā)功能、節(jié)點(diǎn)的多層多跳自組織組網(wǎng)、動(dòng)態(tài)拓?fù)湎碌慕M網(wǎng)通信和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控配置。無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)半實(shí)物模擬系統(tǒng)可以基于室內(nèi)局域網(wǎng),利用已有計(jì)算機(jī)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,快速地搭建起一個(gè)無(wú)線通信網(wǎng)的仿真環(huán)境。在這個(gè)仿真環(huán)境中,可以設(shè)計(jì)并測(cè)試不同的網(wǎng)絡(luò)布局方案的可行性、合理

4、性以及有效性,為進(jìn)一步在實(shí)地環(huán)境中實(shí)施通信網(wǎng)絡(luò)布置提供預(yù)先的設(shè)計(jì)參考。而且,在虛擬作戰(zhàn)環(huán)境模擬中引入無(wú)線通信網(wǎng)的仿真,將為系統(tǒng)提供一個(gè)更加逼近真實(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)通信環(huán)境。 本文闡述的就是對(duì)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)半實(shí)物模擬系統(tǒng)中的信道模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。對(duì)真實(shí)無(wú)線信道通信環(huán)境的逼真模擬是信道模塊設(shè)計(jì)的根本目標(biāo)。在保證整個(gè)半實(shí)物模擬系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的前提下,該信道模塊設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的主要內(nèi)容是對(duì)多信道環(huán)境的模擬、對(duì)誤幀率的模擬和對(duì)802.11DCF協(xié)議的模擬