Ad Hoc網絡試驗床模擬仿真技術的研究.pdf

1、無線自組織網絡(MANET)作為一種新型移動無線通信網絡，憑借其靈活性和實用性在軍事通信領域受到廣泛關注。MANET網絡與傳統(tǒng)移動無線通信網絡具有很大的不同，其所特有的無中心、自組織和自由移動等特點使得傳統(tǒng)路由協(xié)議并不適應于該網絡，因此需要研究和開發(fā)特定的路由協(xié)議進行支持。
　　在無線自組織網絡路由協(xié)議的研究過程中，一般采用軟件仿真和現場試驗的方式對所設計的路由協(xié)議進行驗證。軟件仿真通常用來對路由協(xié)議的原理和性能進行初步驗證，現場

2、試驗則用于路由協(xié)議開發(fā)過程中的測試和系統(tǒng)正式部署之前的最終驗證。MANET網絡路由協(xié)議在開發(fā)過程中需要進行反復測試，采用現場試驗的方式其測試結果雖然準確可靠，但是試驗成本較高、操作相對來說較為復雜。此外，現場試驗過程中容易受到外界環(huán)境因素的影響，不利于路由協(xié)議問題的發(fā)現和解決。
　　針對上述情況，本文通過對Ad Hoc網絡試驗床模擬仿真技術進行深入研究，采用一種基于有線以太網構建Ad Hoc網絡試驗床的方法，并基于VxWorks實

3、時操作系統(tǒng)設計和實現了一個接近于真實現場環(huán)境的Ad Hoc網絡試驗床。該方法對標準的TCP/IP協(xié)議棧進行修改和擴展，在網絡層和數據鏈路層中間添加了模擬無線鏈路層。通過對模擬無線鏈路層頭部格式進行詳細設計以及模擬無線鏈路層功能進行仿真建模來實現自組織網絡的模擬仿真，即在有線鏈路上模擬MANET網絡動態(tài)網絡拓撲、傳輸速率低、傳輸距離有限和抗干擾能力弱等特性。同時，基于VxWorks操作系統(tǒng)網絡協(xié)議棧結構，將模擬無線鏈路層作為一個關鍵模塊應

4、用于虛擬通信仿真機中，并添加相關功能組件來模擬真實的無線通信電臺。最終，虛擬通信仿真機結合圖形化管理控制平臺和數據采集分析平臺實現了實驗室下的Ad Hoc網絡試驗床。
　　利用模擬仿真技術實現的Ad Hoc網絡試驗床克服了現場試驗成本高、操作復雜等缺點，解決了現場試驗過程中很難對問題場景進行重現的問題，可以明顯減少試驗時間，提高開發(fā)效率。此外，試驗床可以通過管理控制平臺配置不同測試場景，并可以利用數據采集分析平臺實時地采集網絡數據