無線自組織網(wǎng)絡(luò)半實物模擬系統(tǒng)信道模塊的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、無線自組織網(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線網(wǎng)絡(luò),具有組網(wǎng)方便、靈活,受時間和空間制約小的特點,廣泛應(yīng)用于救援、戰(zhàn)場和探險等場合,因此成為當(dāng)前的研究熱點。目前通常采用網(wǎng)絡(luò)仿真和實際網(wǎng)絡(luò)試驗兩種方法,對無線自組織網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議、算法進行驗證和測試。但這兩種方法都有局限性：網(wǎng)絡(luò)仿真是使用計算機技術(shù)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)拓撲和實現(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網(wǎng)絡(luò)進行實時的監(jiān)控、配置和分析；而實際網(wǎng)絡(luò)測試卻通常不是很方便且

2、花費較大的代價。 半實物仿真技術(shù)是一種融合網(wǎng)絡(luò)仿真和實際網(wǎng)絡(luò)試驗的新技術(shù),它是將一部分真實的設(shè)備連接到仿真實驗回路中,用計算機和物理設(shè)備實現(xiàn)系統(tǒng)模型的仿真。由于系統(tǒng)中具有真實的軟硬件模塊,因此半實物仿真比網(wǎng)絡(luò)仿真對協(xié)議和算法的檢驗更加準(zhǔn)確,更能實時對網(wǎng)絡(luò)進行配置監(jiān)控；也比實際網(wǎng)絡(luò)實驗對軟硬件資源數(shù)量要求更少,試驗操控性更強,重復(fù)實驗更容易,使大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)仿真成為可能。 本課題就是構(gòu)建這樣一個無線自組織網(wǎng)絡(luò)半實物模擬系統(tǒng)中的

3、信道模塊。該系統(tǒng)希望采用多臺計算機,在以太網(wǎng)環(huán)境下,不借助于任何的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,模擬出無線自組織網(wǎng)絡(luò)的通信環(huán)境。模擬內(nèi)容包括以下幾個方面：無線信道訪問控制算法模擬、節(jié)點的路由轉(zhuǎn)發(fā)功能、節(jié)點的多層多跳自組織組網(wǎng)、動態(tài)拓撲下的組網(wǎng)通信和對整個系統(tǒng)進行實時監(jiān)控配置。無線自組織網(wǎng)絡(luò)半實物模擬系統(tǒng)可以基于室內(nèi)局域網(wǎng),利用已有計算機設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,快速地搭建起一個無線通信網(wǎng)的仿真環(huán)境。在這個仿真環(huán)境中,可以設(shè)計并測試不同的網(wǎng)絡(luò)布局方案的可行性、合理

4、性以及有效性,為進一步在實地環(huán)境中實施通信網(wǎng)絡(luò)布置提供預(yù)先的設(shè)計參考。而且,在虛擬作戰(zhàn)環(huán)境模擬中引入無線通信網(wǎng)的仿真,將為系統(tǒng)提供一個更加逼近真實的戰(zhàn)場通信環(huán)境。 本文闡述的就是對無線自組織網(wǎng)絡(luò)半實物模擬系統(tǒng)中的信道模塊進行設(shè)計和實現(xiàn)。對真實無線信道通信環(huán)境的逼真模擬是信道模塊設(shè)計的根本目標(biāo)。在保證整個半實物模擬系統(tǒng)實時性的前提下,該信道模塊設(shè)計和實現(xiàn)的主要內(nèi)容是對多信道環(huán)境的模擬、對誤幀率的模擬和對802.11DCF協(xié)議的模擬