网络仿真

重庆邮电大学研究生堂下考试答卷

2012—2013学年第一学期

考试科目 网络仿真

姓 名 余志龙

年 级 2012级9班

专 业 电子与通信工程

网络仿真期末设计实验报告

一、实验专题题目： 无线移动Ad Hoc网络路由协议建模与仿真实现

二、实验目的和要求

1. 无线移动Ad Hoc网络路由协议学习

学习并掌握无线移动Ad Hoc网络路由协议的基本原理。 2. 无线收发机管道模型介绍 学习并了解无线收发机管道模型。 3. 分组建模

学习并掌握控制分组和数据分组建模的基本方法和技能。 4. 无线移动Ad Hoc网络节点建模

学习并掌握无线移动Ad Hoc网络节点建模的基本方法和技能。包括： (1) src进程建模；(2)sink进程建模；(3)routing进程建模； (4)MAC层和物理层建模；(5)分组流的连接。 5. 网络建模

学习并掌握无线移动Ad Hoc网络建模的基本方法和技能。 6. 配置参数、运行和调试仿真

学习并掌握收集统计量、配置参数、运行和调试仿真的基本方法和技能。 7. 仿真结果分析

学习并掌握仿真结果分析的基本方法和技能。

三、实验硬软件条件

计算机一台，装有Windows操作系统、Visual C++6.0编程软件和OPNET网络仿真软件。

四、实验结果

（一）专题

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在仿真场景中设置3个节点，这3个节点分别为发送数据包、转发数据包、接收数据包节点，命名为send、tran0和recv。 1. 网络模型

网络模型如图1.1所示。

图1.1 3个节点网络模型

节点send为发送节点，节点tran0为转发节点，只转发数据包，不产生数据包，节点recv为接收节点，只接收数据包，不产生数据包。 2. 节点模型

节点模型如图1.2所示，添加wlan-route模块，从而实现路由功能。

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图1.2节点模型

以下为模块关键代码： ① source模块：

pkptr = op_pk_create_fmt (\ op_pk_nfd_set(pkptr,\ op_pk_nfd_set(pkptr,\ op_pk_nfd_set(pkptr,\ ② wlan_route模块： if(dest == node_addr)

{

pk_rcv_count = pk_rcv_count +1;

op_stat_write(pk_rcv_cnt_stathandle,pk_rcv_count); op_pk_send(pkptr,SIN_OUT_STRM); }

op_pk_send(pkptr,0); {

op_pk_destroy(pkptr);

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else if(node_addr==2) else

}

3.进程模型

双击节点模型中的wlan-route模块，里面状态机如图1.3所示。代码由C语

言编写，利用OPNET提供的核心函数完成逻辑操作。进程中的每个状态都包含一个入口代码和一个出口代码，入口代码在进入状态时执行，出口代码在离开时执行。在OPNET中，采用的是离散事件驱动的模拟机理，“事件”即是网络状态的变化。当网络状态发生变化，模拟机才工作，否则，就不执行任何指令。

图1.3进程模型

3. 仿真统计量结果及分析

仿真时间为200秒。

本次仿真收集的全局统计量：发包数、收包数。发包和收包数如图1.4所示

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图1.4收包和发包数

图1.5 收发包比较

由图可见，发包数和收包数最后都是接近200，无丢包。 结果分析：

由于在send与rcv节点之间有一个tran转发节点，该转发节点不发数据包，只转发数据包。当它收到数据包时，先判断目的地址，如果该数据包的目的地址是它本身，则向上层传递；如果收到数据包的目的地址不是它自己的地址，则进行转发。这样即实现了send与rcv节点之间的通信。

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（二）专题改进

1. 节点数目改成5个，一个发包节点，两个节点起转发作用，一个收包节点，在统计量上增加了对丢包率的统计，并增加了移动模块，是节点具有运动功能。改进场景如图2.1所示：

图2.1改进后场景

在5个节点的节点进程模型中增加移动模块图2.2所示，实现5个节点的自由移动，并设计进程移动模块里的有限状态机如图2.3所示。

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图2.2节点进程模型

图2.3有限状态机

节点移动情况如图2.4所示。

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图2.4节点移动情况

2.改进结果及分析

仿真参数设置为：仿真时间为200秒。本次仿真收集的全局统计量：发包数（send packet count）、收包数（rcv packet count）和丢包率（lose packets rate）。

收包和发包数、丢包率如图2.5所示。

图2.5

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由图可看出，丢包率一开始是比较大的，后来随着时间的增加，收到的包变多，丢包率趋于一个比较低的平稳的值。

结果分析：

发了接近200个包，最后接收节点收到190个包左右，有10个左右丢失，丢包率大概（峰值）0.5%。这是因为中间转接节点变多，包传送路径和跳转增多，所以包开始丢失。

五、实验心得与体会

一学期的实验课使我受益很多，学到了很多。从我什么都不懂到加深了对OPNET仿真软件认识，熟练了操作，对搭建平台有一个比较直观的认识，不再只停留在书本上，并对网络结构有了更清晰的概念。但是同时更发现，还有很多东西要学，编程能力还要大大提高。最后谢谢任老师和王师姐的指导！

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ek8p.html