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基于NS2的多信道仿真模型的研究与实现

作　者: 李虓虓
导　师: 徐六通
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 网络仿真 NS 多信道协议 多接口多信道仿真
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 338次
引　用: 4次
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内容摘要


网络仿真一直以来都是网络技术研究的一项重要手段;随着近年来无线多信道协议研究的不断发展,相应也对于网络仿真工具的多信道协议仿真能力产生了更大的需求和更高的要求。NS2作为网络仿真工具中得到广泛使用和认可的重要一员,如果能够提供多信道协议仿真功能,势必可以更好的促进多信道协议的研究发展和成果转化。本文基于上述实际需求,以设计并实现了一个适用范围广泛且简单易行的NS2多信道仿真模型为最终目的,对多信道协议和NS2多信道仿真相关内容进行了研究。本文首先介绍了现有的典型多信道协议,并对多信道协议进行了较全面的分类归纳;又介绍了NS2的基本原理和自身特点,分析了其无线网络仿真的移动节点模型结构、重要组件功能及基本工作流程。然后研究了现有的NS2多信道协议仿真扩展方法,尤其是Ramon和MMSM方法,从扩展意图、实现思路以及扩展后移动节点模型的结构等方面对其进行了分析,并总结了各自的优缺点和适用场景。然后本文从仿真角度分析并提出了多信道协议两个重要仿真特性:每节点网络接口数和每网络接口信道数,进而按照仿真特性对现有多信道协议和仿真模型进行了分类分析,总结出单接口多信道和多接口多信道两个对于协议和仿真模型类别。在此基础上本文提出了NS2多信道仿真统一模型,该模型集合了Ramon和MMSM等模型已有仿真功能,并进一步实现了更全面的多接口多信道的仿真功能。最后本文详细描述了统一模型的仿真功能需求、各层次结构设计和实现细节,并设计仿真场景从网络吞吐量和分组收发数量等方面对模型多信道仿真功能进行了验证,结果表明统一模型成功在NS2上实现了单接口多信道和多接口多信道的仿真功能,从而极大增强NS2多信道仿真能力,为多信道协议研究做出了贡献。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第一章 绪论  11-17
  1.1 研究背景  11-15
    1.1.1 多信道通信协议  11-13
    1.1.2 网络协议仿真  13-15
  1.2 研究内容  15-16
  1.3 论文章节安排  16-17
第二章 多信道协议及NS2多信道仿真现状  17-37
  2.1 现有多信道协议分类  17-21
    2.1.1 基于协议层次分类  17-18
    2.1.2 基于信道分配策略分类  18-20
    2.1.3 基于信道功能分类  20-21
  2.2 现有多信道协议介绍  21-26
    2.2.1 多信道MAC协议  22-25
    2.2.2 多信道路由协议  25-26
  2.3 NS2无线仿真基础  26-32
    2.3.1 NS2基本原理  26-28
    2.3.2 NS2无线仿真功能  28-30
    2.3.3 NS2移动节点模型  30-32
  2.4 NS2多信道仿真研究现状  32-37
    2.4.1 TENS  32-33
    2.4.2 Hyacinth  33
    2.4.3 Ramon  33-34
    2.4.4 MMSM  34-36
    2.4.5 研究现状小结  36-37
第三章 多信道协议仿真特性及仿真模型分析  37-44
  3.1 多信道协议仿真特性分析  37-39
    3.1.1 每节点网络接口数  38-39
    3.1.2 每网络接口信道数  39
  3.2 基于仿真特性的协议分类  39-42
    3.2.1 单接口多信道协议  39-41
    3.2.2 多接口多信道协议  41-42
  3.3 基于仿真特性的NS2仿真模型分析  42-44
第四章 多信道仿真统一模型设计与实现  44-73
  4.1 统一模型功能描述  44-45
  4.2 统一模型结构设计  45-47
    4.2.1 节点仿真特性结构  45-46
    4.2.2 移动节点结构  46-47
  4.3 统一模型多信道仿真功能实现  47-56
    4.3.1 移动节点结构扩展  47-51
    4.3.2 多信道组件功能扩展  51-56
  4.4 功能验证及结果分析  56-73
    4.4.1 基本仿真场景设计  56-58
    4.4.2 单信道仿真兼容性验证  58-60
    4.4.3 单接口多信道仿真功能验证  60-63
    4.4.4 多接口多信道仿真功能验证  63-71
    4.4.5 多信道跨层交互仿真功能验证  71-72
    4.4.6 仿真验证结果总结  72-73
第五章 总结与展望  73-75
  5.1 课题总结  73-74
  5.2 未来工作展望  74-75
参考文献  75-78
致谢  78-79
作者攻读学位期间发表的学术论文目录  79

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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