【摘要】：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)上不斷更新的需求促使網(wǎng)絡(luò)研究人員進(jìn)行新協(xié)議的設(shè)計(jì)與開發(fā)。仿真技術(shù)能夠很好地模擬協(xié)議的運(yùn)行流程,以及分析、對(duì)比協(xié)議性能,在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真工具無(wú)法很好地貼合對(duì)MAC層協(xié)議仿真需求的原因下,課題組自主搭建了基礎(chǔ)MAC層協(xié)議仿真平臺(tái),但基礎(chǔ)平臺(tái)的不足與缺陷在使用過(guò)程中慢慢暴露出來(lái),因此為了便于后期工作的推進(jìn),有必要對(duì)基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化。本文主要研究接入網(wǎng)MAC層仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化,并對(duì)其功能的正確性和有效性進(jìn)行驗(yàn)證。首先從功能性和非功能性兩方面對(duì)仿真平臺(tái)的需求進(jìn)行了深入調(diào)研,包括支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、支持多種雙工方式、支持多種多址接入方式、支持協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸仿真、平臺(tái)的穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和易用性,并指出平臺(tái)需要支持多種業(yè)務(wù)流量的生成、多種信道模型的創(chuàng)建、多信道場(chǎng)景的仿真以及完善的節(jié)點(diǎn)功能。其次結(jié)合需求提出了平臺(tái)的多個(gè)主要設(shè)計(jì)思路,包括仿真運(yùn)行機(jī)制、拓?fù)浔硎痉绞�、通用業(yè)務(wù)模型、抽象PHY層設(shè)計(jì)和并行多信道,并且為節(jié)點(diǎn)、信道等基本仿真元素設(shè)計(jì)了其內(nèi)部結(jié)構(gòu),同時(shí)設(shè)計(jì)了仿真平臺(tái)的整體架構(gòu)。接下來(lái)對(duì)仿真平臺(tái)各模塊功能進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),底層模塊中設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了內(nèi)存管理機(jī)制;仿真主模塊中定義了大量的仿真基本元素結(jié)構(gòu),并且結(jié)合節(jié)點(diǎn)、信道等基本仿真元素對(duì)通用業(yè)務(wù)模型、流分類機(jī)制、隊(duì)列及隊(duì)列管理算法、節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)功能、節(jié)點(diǎn)感知信道狀態(tài)機(jī)制以及信道丟包機(jī)制等內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)原理做了詳細(xì)闡述;界面模塊中包括對(duì)界面配置功能以及相關(guān)接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。最后根據(jù)需求設(shè)計(jì)不同仿真場(chǎng)景對(duì)仿真平臺(tái)的優(yōu)化功能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的測(cè)試驗(yàn)證,包括變速率業(yè)務(wù)、兩沖突域場(chǎng)景、多種信道模型的創(chuàng)建、多信道場(chǎng)景、節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)功能、隊(duì)列管理功能、信道丟包機(jī)制,并選取純ALOHA、時(shí)隙ALOHA、1-堅(jiān)持型CSMA協(xié)議和多信道TDMA對(duì)平臺(tái)的整體仿真功能進(jìn)行驗(yàn)證,最終仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果基本吻合,仿真結(jié)果驗(yàn)證了仿真平臺(tái)相關(guān)功能及機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是正確且有效的。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN915.6
【圖文】：

圖4.29平臺(tái)界面平臺(tái)的界面設(shè)計(jì)如圖 4.29 所示，平臺(tái)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(shè)置仿真節(jié)點(diǎn)數(shù)目，仿真時(shí)長(zhǎng)，以及選擇配置文件以及結(jié)果輸出文件；仿真結(jié)束后，平臺(tái)將打印仿真過(guò)程中的關(guān)鍵事件流程，還有一些關(guān)鍵統(tǒng)計(jì)信息，并將仿真結(jié)果保存到輸出文件中。4.5 本章小結(jié)本章主要介紹了仿真平臺(tái)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)。首先因?yàn)槠脚_(tái)在仿真過(guò)程中有大量的訪問(wèn)內(nèi)存的操作，為了避免頻繁調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)而造成的平臺(tái)運(yùn)行不穩(wěn)定問(wèn)題，平臺(tái)設(shè)計(jì)了內(nèi)存管理技術(shù)，通過(guò)一次性申請(qǐng)一塊較大的內(nèi)存池來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后介紹了仿真基本元素的具體實(shí)現(xiàn)，比如事件與事件調(diào)度器、數(shù)據(jù)包與隊(duì)列、定時(shí)器、通用業(yè)務(wù)模型、信道與節(jié)點(diǎn)，以及相應(yīng)的信道丟包機(jī)制、流分類機(jī)制、隊(duì)列管理算法、轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制以及節(jié)點(diǎn)感知信道狀態(tài)的具體實(shí)現(xiàn)。最后介紹了仿真平臺(tái)交互界面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，

【參考文獻(xiàn)】

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1 王忠斌;;寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用[J];信息與電腦(理論版);2014年08期

2 李s

本文編號(hào)：2719889