無線自組網(wǎng)半實物仿真方法及技術(shù)研究.pdf

1、對無線自組網(wǎng)的研究主要有三種方法:軟件模擬技術(shù)、實物測試床技術(shù)和半實物仿真技術(shù)。軟件模擬技術(shù)通過對計算機模型來研究無線自組網(wǎng)的運行規(guī)律，該方法成本小、周期短，而試驗結(jié)果可信度不高。實物測試床技術(shù)在真實的實驗室環(huán)境研究無線自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)行為，該方法實現(xiàn)復(fù)雜，投入大而周期長，但能得到精確的研究結(jié)果。半實物仿真技術(shù)綜合了軟件模擬技術(shù)和實物測試床技術(shù)的優(yōu)勢，對部分節(jié)點或節(jié)點的部分模塊進行虛擬化，使用真實數(shù)據(jù)來研究網(wǎng)絡(luò)行為和網(wǎng)絡(luò)性能，該方法可擴展性

2、強，投入較少，周期較短，但試驗結(jié)果可信度高且具有真實意義，是目前熱門的研究方法。本文主要研究無線自組網(wǎng)半實物仿真系統(tǒng)的框架設(shè)計及實現(xiàn)方法，重點研究無線自組網(wǎng)半實物仿真系統(tǒng)的時間同步方法。
　　無線自組網(wǎng)半實物仿真系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，主要包括實物系統(tǒng)和虛擬系統(tǒng)，它們需要協(xié)同工作以完成仿真試驗。實物系統(tǒng)和虛擬系統(tǒng)不同的連接方式構(gòu)成不同的配置方案，不同的配置方案對仿真結(jié)果的影響不同，因此需要對整個系統(tǒng)進行合理的設(shè)計。為了保證系統(tǒng)的可擴展性和試

3、驗的通用性，本文設(shè)計了實物系統(tǒng)和虛擬系統(tǒng)的通用框架，具備規(guī)定接口的實物節(jié)點和基于離散事件機制的網(wǎng)絡(luò)模擬器都可以用來建立無線自組網(wǎng)半實物仿真系統(tǒng)。
　　時間同步方法是無線自組網(wǎng)半實物仿真技術(shù)的重難點。本文首先分析無線自組網(wǎng)半實物仿真系統(tǒng)的三種時間體系，并設(shè)計了時間同步方案，提出分兩個層次實現(xiàn)系統(tǒng)的時間同步:機器時間之間的同步、機器時間與仿真時間的同步。接著分析機器時間的數(shù)學(xué)模型，針對系統(tǒng)框架建立機器時間同步模型，設(shè)計機器時間同步算法