【摘要】：網絡技術飛速發(fā)展,網絡上不斷更新的需求促使網絡研究人員進行新協(xié)議的設計與開發(fā)。仿真技術能夠很好地模擬協(xié)議的運行流程,以及分析、對比協(xié)議性能,在網絡協(xié)議的設計過程中發(fā)揮著重要作用。在現有的網絡協(xié)議仿真工具無法很好地貼合對MAC層協(xié)議仿真需求的原因下,課題組自主搭建了基礎MAC層協(xié)議仿真平臺,但基礎平臺的不足與缺陷在使用過程中慢慢暴露出來,因此為了便于后期工作的推進,有必要對基礎平臺進行設計與優(yōu)化。本文主要研究接入網MAC層仿真平臺的設計與優(yōu)化,并對其功能的正確性和有效性進行驗證。首先從功能性和非功能性兩方面對仿真平臺的需求進行了深入調研,包括支持多種拓撲結構、支持多種雙工方式、支持多種多址接入方式、支持協(xié)議數據傳輸仿真、平臺的穩(wěn)定性、可擴展性和易用性,并指出平臺需要支持多種業(yè)務流量的生成、多種信道模型的創(chuàng)建、多信道場景的仿真以及完善的節(jié)點功能。其次結合需求提出了平臺的多個主要設計思路,包括仿真運行機制、拓撲表示方式、通用業(yè)務模型、抽象PHY層設計和并行多信道,并且為節(jié)點、信道等基本仿真元素設計了其內部結構,同時設計了仿真平臺的整體架構。接下來對仿真平臺各模塊功能進行了詳細設計與實現,底層模塊中設計并實現了內存管理機制;仿真主模塊中定義了大量的仿真基本元素結構,并且結合節(jié)點、信道等基本仿真元素對通用業(yè)務模型、流分類機制、隊列及隊列管理算法、節(jié)點轉發(fā)功能、節(jié)點感知信道狀態(tài)機制以及信道丟包機制等內容的實現原理做了詳細闡述;界面模塊中包括對界面配置功能以及相關接口的設計與實現。最后根據需求設計不同仿真場景對仿真平臺的優(yōu)化功能進行了較為系統(tǒng)的測試驗證,包括變速率業(yè)務、兩沖突域場景、多種信道模型的創(chuàng)建、多信道場景、節(jié)點轉發(fā)功能、隊列管理功能、信道丟包機制,并選取純ALOHA、時隙ALOHA、1-堅持型CSMA協(xié)議和多信道TDMA對平臺的整體仿真功能進行驗證,最終仿真結果與理論分析結果基本吻合,仿真結果驗證了仿真平臺相關功能及機制的設計與實現是正確且有效的。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN915.6
【圖文】：

圖4.29平臺界面平臺的界面設計如圖 4.29 所示，平臺界面大體上可以分為輸入輸出兩部分，仿真人員可以在界面上設置仿真節(jié)點數目，仿真時長，以及選擇配置文件以及結果輸出文件；仿真結束后，平臺將打印仿真過程中的關鍵事件流程，還有一些關鍵統(tǒng)計信息，并將仿真結果保存到輸出文件中。4.5 本章小結本章主要介紹了仿真平臺的詳細設計與具體實現。首先因為平臺在仿真過程中有大量的訪問內存的操作，為了避免頻繁調用系統(tǒng)函數而造成的平臺運行不穩(wěn)定問題，平臺設計了內存管理技術，通過一次性申請一塊較大的內存池來實現。然后介紹了仿真基本元素的具體實現，比如事件與事件調度器、數據包與隊列、定時器、通用業(yè)務模型、信道與節(jié)點，以及相應的信道丟包機制、流分類機制、隊列管理算法、轉發(fā)機制以及節(jié)點感知信道狀態(tài)的具體實現。最后介紹了仿真平臺交互界面的設計與實現，

【參考文獻】

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1 王忠斌;;寬帶網絡技術應用[J];信息與電腦(理論版);2014年08期

2 李s

本文編號：2719889