QualNet网络仿真软件及其使用
Qualnet仿真实验问题探讨.
实验中的网卡天线
ANTENNA-HEIGHT的歧义
后来，经过Qualnet社区论坛的技术支持 人员讲解我才明白，这个ANTENNAHEIGHT指的是人手持移动设备的时候， 天线距离地面的平均高度。所以才是一 个meter为单位的数量，原先的认识是误 解。
RED, sim time=150s, seed=1
RED, sim time=150s, seed=2
RED, sim time=150s, seed=3
RED, sim time=1500s, seed=1
RED, sim time=15000s
问题的解决步骤
那么，以这个具体问题为例，如何来获 取我们预期的效果呢？这就需要搞清楚 Qualnet的传输距离计算方法，以及如何 判定是否会造成干扰的流程。在这里， 给大家推荐一篇陈海明师兄的相关专题 报告：Radio Range Computation with 802.11 Physical Layer Model in Qualnet
传输距离==干扰距离的意义
如果每一个节点的传输距离与其干扰距 离相同，那么，所形成的效果应该是两 边的流一同与中间的流竞争信道资源。 其结果如下图所示：
理论上不公平的结果
传输距离的影响因素
在ns-2中，这个问题只需要一个显式表 达式就可以了，因为ns-2根本无需设置 物理层参数。然而，在Qualnet当中，无 论是传输距离，还是干扰距离，都不是 显式设定的，而是通过配置文件当中， 一系列的参数共同作用决定的。这些参 数包括：transmitter power, antenna gain, pathloss model, 接收阈值, 天线距 地表高度……
仿真获得的比例结果
QualNet 4.n 第3章 教程 - QualNet基本应用
信道 (Channel) 射频/物理层 (Radio/Physical) MAC协议 (MAC Protocol)
网络协议 子网定义 层级(Hierarchies) 应用
SNT 版权所有 华仪盛科编译 24
教程:基本应用
无线设置 – 信道设置
信道(Channel)
信道频率(Channel frequency) 设置值
OKUMURA HATA
宏蜂窝网络(Macrocellular Networks)
COST231 HATA
城区，郊区和空旷地区 小型/中型城市
大城市 空旷地区 详情请参阅“高级无线网络 (Advanced Wireless) ”部分。
常规 (General) 节点位置 (Node Positioning) 无线 (Wireless) 适配协议 (Adaptation) 地址解析协议 (ARP) 网络 (Network) 流量 (Traffic) 统计 (Statistics) 节点说明 (Node Specific)
用到场景内的所有节点上，除了以下 几种情况…
在节点层面上所作的参数修改… 不会与 “Hierarchy”级的参数修 改产生冲突。
在Hierarchy层面的参数修改… 不会与 “ConfigSettings”级的参 数修改产生冲突。
经常需要改动的地方有… 路由(Routing) MAC/Radio 移动性(Mobility)
SNT 版权所有 华仪盛科编译 10
教程:基本应用
场景参数 – 层级 (Hierarchy)
“Hierarchy”用法: 从“网络组件”(Network Components)标签页中选 择 “Hierarchy”。 在场景中直接放置 Hierarchy。 如果需要，设置合适参数 名称(name) 自治系统(Autonomous System) 闭象图标(Closed Image) 背景图像(Background Image) 受限(Constrained)
Qualnet 安装指导
Qualnet 安装方法以wiki上假设的安装路径为例。
（1）首先，将qualnet压缩包QUP.tar.gz，安放到/opt/的目录下。
然后在命令行中操作，进入到/opt/目录下，然后进行解压。
解压命令：tar -zxf QUP.tar.gz（作者使用的qualnet的压缩包是C4net.tar.gz，实际操作中，压缩包安放的目录可自行选择。
）（2）命令行中操作，进入到/opt/QUP/main目录下。
使用命令清理可执行文件（后缀为.o的文件）。
清理命令：make clean注：使用C4net的压缩包时，在执行上述命令时，需要先将其中military目录下的可执行文件，复制出来，待清理完成后，再重新复制过去。
可执行文件在其中的src/子目录下的和mgen4/子目录下。
然后重新编译生成可执行文件。
编译命令：make（3）make编译之前，需要安装gcc，g++等编译所需工具，否则无法编译。
安装命令：sudo apt-get install build-essential（4）编译过程中，可能因为缺少某些文件而中断编译，根据显示的错误，安装缺少的文件，然后继续使用make命令编译。
在此，列出了作者安装QUP时出现的缺少文件的错误和处理方式。
读者在安装时，可能出现的错误也大概就是这些。
错误一：如图所示，缺少pcap.h这个文件，之后进行相应安装。
安装命令：sudo apt-get install libpcap-dev图片中所示命令没有sudo，是因为使用了超级用户权限root。
在安装编译过程中，最好不使用超级用户权限，因为在安装成功后，普通管理员用户可能因没有权限无法使用qualnet命令，造成不必要的麻烦。
错误二：缺少libnet.h文件。
安装命令：sudo apt-get install libnet-dev错误三：缺少-lexpat。
安装命令：sudo apt-get install libexpat1-dev另，作者在安装C4net时，还出现“缺少libxml等文件”的错误，也是进行相应安装。
QualNet 网络仿真
QualNet 网络仿真无论是建设新的网络，还是改造或升级现有网络，都需要对网络进行可靠的规划和设计。
传统上，主要依靠经验来完成。
这种方式不容易抓住问题的要害，尤其是对复杂的大型网络。
网络仿真作为一种新的网络规划和设计技术，以其独有的方法为网络规划设计提供客观、可靠的定量依据，缩短网络建设周期，提高网络建设中决策的科学性，降低网络建设的投资风险。
网络仿真技术已经逐渐成为网络规划、设计和开发中的主流技术。
作为网络仿真工具业界领先的Qualnet有着独特的优势，QualNet是一种应用于无线、有线网络的快速而且精确的动态开发、仿真系统。
Qualnet产品系列具备高速并行运算能力，具备良好的可扩展性，并且完全忠实于实际网络的体系结构以及协议。
建模者可以通过快捷高效的模型设计对一个已有的网络进行仿真，并且可以利用所提供的分析工具对网络进行彻底的剖析，协议设计器为开发者提供了可视化的协议开发手段，并有丰富的协议库及源代码的支持。
良好的软件体系结构使得开发者将不必过多地关心协议层次之间的软件接口设计和数据的结构。
QualNet 标准包主要包括基本的仿真产品组成，附加的一些协议模块和集成模块视用户的需求单独选购。
主要特点：∙实时的仿真机制支持人在环路(Man-In-The-Loop)和设备在环路（HardWare-In-The-Loop）∙结构化模拟物理网络保证能够产生精确的仿真结果∙提供巨大、丰富的模型库和基本协议模型的C语言源代码。
∙高度可扩展性，可以扩展到近10000个网络节点的模拟∙并行的内核技术，无需在仿真速度和精确性之间进行平衡∙跨平台运行于Linux, Solaris, Windows, Mac OS, IRIX等操作系统。
QualNet Developer是当今最为先进的一套用于定制网络模型和进行网络仿真的软件。
QualNet拥有无与伦比的速度、可扩展性和保真度，通过快速建模和深入分析工具，使得工程师们易于优化现有的网络性能。
QualNet_5.n网络仿真软件安装及使用教程
接受默认的安装路径 请坐下来放松一下，等待程序自动完成安装
安装
安装过程中请注意： 设置QUALNET_HOME及修改路径
Unix系统：添加(假设使用csh 或 tcsh), 添加到.cshrc
setenv QUALNET_HOME ~/qualnet/4.0 set path=($path ~/qualnet/4.0/gui/bin ~/qualnet/4.0/gui/netbeans/bin ~/qualnet/4.0/bin) Export QUALNET_HOME=~/qualnet/4.0 右击“我的电脑”“属性” “高级” ―环境变量” 增设变量“QUALNET_HOME‖ ，其值为“C:\qualnet\4.0‖ 编辑“path”变量，添加下面文本：
C:\qualnet\4.0\gui\bin;C:\qualnet\4.0\gui\netbeans\bin;C:\qualnet\4.0\bin
Linux系统：
Windows系统（都已经为你做好了）
单击 “确定”。
实验1:安装 任务——检验安装是否成功
当QualNet安装完成以后…
XP, XPPro, 2000, Vista
MAC
OSX
Linux
Red Hat, Fedora
Unix
其它…
SNT Confidential & Proprietary
10
概述 安装 – 系统环境
创建和运行场景，需要以下环境…
使用许可 (license) 网络，锁定节点，软件狗 可选项 C编译器
移动自组网(MANET)
QualNet5.0介绍(北京三信时代公司-lp)
目录 • • • • • • SNT公司及其产品 软件仿真工具介绍 软件仿真模型库应用介绍 并行仿真扩展及网络中心建设 产品C/C++代码应用及客户自有协议实现 国内客户
仿真工作流程：
仿真具体工作流程及 Qualnet软件组成
QualNet Architect: 设计模式
Wired
Free space, TIREM
模型库分类
QualNet and EXata
Developer 1 Advanced Wireless (WiMAX/802.16) Wireless 1 Multimedia & Enterprise 1 Network Security
Scalable Network Technologies
• • • • • • • • • • 成立于1999年，总部在洛杉矶，加利福尼亚州。 提供 快速，可扩展，精确的网络仿真设计工具
具备前瞻意识的公司及产品
“See your network perform, before you depend on it”
网络仿真的根本内容（简单到复杂） ----标准协议库的支持
设计开始于真实环境下通 讯实现和保障的需求 设计起步于基本网络拓 扑的组成== 节点位置， 实现链接，路由选择， 数据业务传输……. 设计需要基本模型库的支 持：有线网络和无线网络 的各层协议. Qualnet :
•基于GIS的可视化visualization 图形用 户界面以及 QualNet 仿真引擎么 •条目模型用于原型产品设计和初始分 析 这个工具，不要求用户必须先具备什么网 络协议的知识；用户只需要在预设好的设 备和应用列表中，简单地执行“点击-拖放” 的操作就可以了。
qualnet5.0操作指南
QualNet 5.0 操作指南华仪盛科科技有限公司电话: 86-10-51288181电话: 86-10-51288281SI-C-PTour5.0-QN0912目录前言 ........................................................................................................................................................... - 3 -一、在QualNet GUI界面中打开场景............................................................................................ - 4 -二、场景描述 ................................................................................................................................... - 8 -三、场景界面的导航菜单 ............................................................................................................. - 11 -四、场景配置 ................................................................................................................................. - 13 -五、运行场景 ................................................................................................................................. - 22 -六、分析仿真结果 ......................................................................................................................... - 28 -七、再次运行仿真 ......................................................................................................................... - 33 -八、更多信息 ................................................................................................................................. - 33 -前言本操作指南的编写目的在于介绍Qualnet产品的一些主要特性和功能，在本指南中，我们将通过已创建好的场景演示Qualnet的建模与分析能力，我们将执行以下操作：•通过GUI启动Qualnet，并打开已经创建好的WIFI场景。
OPNET与QualNet比较
目录
一、软件介绍
二、客户群对比
三、软件功能对比
四、模型开发对比
五、总结
3.1 QualNet软件功能 QualNet软件包含如下五个部分： QualNet Scenario Designer QualNet Animator QualNet Analyzer QualNet Packet Tracer QualNet File Editor
2.2 OPNET客户群 OPNET国内客户群： 国内用户中，有一定影响力的客户较多，如总 参通信部，电子部54所，海军自动化所、电子 部7所、10所、29所、30所等。在民用方面 OPNET在我国的应用也越来越广泛，如信息产 业部传输所、大唐电信、中兴通信、华为、 MOTOROLA等设备制造商用OPNET进行设备、 协议等的开发；中国电信广州研究院、中国电 信规划设计院等单位用OPNET进行网络规划、 优化。
目录
一、软件介绍
二、客户群对比
三、软件功能对比
四、模型开发对比
五、总结
2.1 QualNet客户群 QualNet国外客户群： 美国陆军电气通信中心、DARPA FCS、雷神、 阿拉莫斯实验室、波音、微软、美国航天局、美 国空军、丰田等，主要是美国政府部门、军方承 包商及世界五百强公司。
2.1 QualNet客户群 QualNet国内客户群： 电子科技集团10所(成都) 、电子科技集团28所 (南京) 、 电子科学研究院 、第二炮兵、 炮兵研 究所 、空三所 电子科技集团7所(广州) 、上海微 系统所 、航空615所(上海)
QualNet File Editor QualNet File Editor QualNet File Editor 是一个文本编辑器，用以对 系统文件进行手工编辑，系统大部分文件都支持 用文件编辑器打开，如拓扑.config文件、包追 踪.trace文件和统计结果.stat文件。输入三个字 符，具有自动提示功能 。
QUALNET STK联合仿真方法
所需要的平台：STK10.0.0 QUALNET6.11.打开STK创建一个新的场景，点击OK2.Insert->New ，在select An Object Be Inserted:中选择Satellite,在Select A Method:中选择Orbit Wizard,点击Insert进行卫星设置3.进入卫星的设置页面，在Definition中可以设置卫星的轨道4.依照此方法添加三个卫星5.左键点击选择Satellite2,点击菜单栏的Insert->Defaule Object->Antena->Insert.6.依照此办法给每颗卫星添加两个Antena，如图所示7.打开Utilities->Qualnet Interface-> ,出现下面的设置界面8.展开，显示三颗卫星9.右键点击Satellite2,Add->NetWork Interface,出现一下界面10.按照下面的表格设置Interface Name和Instance NameNode Interface Name Instance Name Satllite2interface0Antenna2Satllite2interface1Antenna3Satllite3interface2Antenna4Satllite3interface3Antenna5Satllite4interface4Antenna6Satllite4interface5Antenna7 11.右击，Add Link,出现Add Link编辑框12.第一组设置为：点击OK第二组设置为：点击OK第三组设置为：点击OK13.这样就设置好了三个链路14.单击进行仿真注：没有添加链路是不能进行仿真的15.出现仿真编辑框16.点击start，等待仿真结束（当progress进度条到打100%时，仿真结束）17.仿真结束，生成统计量和配置文件，如图所示18.点击，右边的黑色向下的小箭头->Export experiment，导出生成的配置文件和仿真结果，将其保存到C:\snt\qualnet\6.1\scenarios\user19.打开Qualnet,，File->Open,打开刚刚保存的文件20.生成场景21.点击，过一会右边的演示图标变亮22. 就可以进行动画演示了。
ucinet使用方法
ucinet使用方法UCINET是一款网络分析集成软件，可以用于一维与二维数据分析的NetDraw，以及三维展示分析软件Mage等。
使用UCINET可以读取多种格式的文件，如文本文件、KrackPlot、Pajek、Negopy、VNA等。
以下是UCINET的使用方法：1. 下载UCINET软件。
您可以从官网下载最新版本，或者从软件下载的网页上下载汉化版。
2. 导入Excel数据。
您需要将Excel数据转换为UCINET软件支持的格式，例如.txt或.csv文件。
3. 打开UCINET软件，选择导入的数据文件。
在UCINET软件中，您可以通过菜单栏选择“文件”>“打开”，然后选择要导入的数据文件。
4. 绘制网络图。
在UCINET软件中，您可以通过绘制节点和链接来创建网络图。
您可以使用菜单栏中的“网络”>“绘制网络图”来创建新的网络图。
5. 分析网络数据。
UCINET软件提供了多种网络分析工具，例如中心性分析、社群检测、模块度分析等。
您可以使用这些工具来分析网络数据，并获取有价值的见解。
6. 可视化网络数据。
UCINET软件支持多种可视化效果，例如节点大小、颜色、形状等。
您可以使用这些效果来更好地展示网络数据。
7. 导出网络数据。
您可以将UCINET软件中的网络数据导出为多种格式，例如.csv、.txt、.pdf等。
在菜单栏中选择“文件”>“导出”即可导出数据。
总之，UCINET软件是一个强大的网络分析工具，可以帮助您更好地理解和分析网络数据。
如果您对UCINET的使用有任何疑问，可以参考官方文档或寻求专业人士的帮助。
algorius net viewer 使用方法
algorius net viewer 使用方法Algorius Net Viewer 是一款功能强大的网络拓扑图软件，它能够帮助用户实时监控和管理复杂的计算机网络。
以下是对于 Algorius Net Viewer 的使用方法的详细描述。
首先，下载并安装 Algorius Net Viewer 软件。
你可以在官方网站上找到最新版本的软件进行下载。
安装完成后，打开软件。
接下来，开始创建你的网络拓扑图。
在软件的主界面上，选择“文件”菜单，点击“新建”选项。
然后，你可以选择使用模板还是从头开始创建一个空白的图表。
一旦你创建了一个图表，你可以开始添加你的网络设备和连接它们。
选择“设备”菜单，点击“添加设备”，然后输入设备的名称和IP地址。
你可以通过拖放的方式将设备放置在图表中的合适位置。
使用“连接”工具可以连接两个设备。
Algorius Net Viewer 还提供了一些高级功能来优化你的网络拓扑图。
你可以添加标签来描述每个设备的详细信息，还可以为连接添加带宽和延迟信息。
此外，你还可以自定义设备图标和连接线的样式，以使图表更具可读性。
除了创建和修改网络拓扑图之外，Algorius Net Viewer 还具有强大的监控和报警功能。
你可以设置监控规则，如检测设备的运行状态、网络流量、CPU利用率等。
当某个条件触发时，软件会自动发送报警通知给你。
最后，保存你的网络拓扑图并进行导出。
选择“文件”菜单，点击“保存”选项，以便随时回到你的图表进行编辑。
此外，你也可以导出图表为图片、PDF 或者其他格式，以便与他人分享。
总而言之，Algorius Net Viewer 是一款功能强大且易于使用的网络拓扑图软件。
它提供了丰富的功能和工具，帮助你准确监控和管理复杂的计算机网络。
无论你是网络管理员还是普通用户，使用 Algorius Net Viewer 都能够简化你的工作流程，提高网络效率。
QualNet网络仿真软件及其使用
QualNet网络仿真软件及其使用一、实验目的本实验的目的是让学生掌握QualNet网络仿真工具的使用方法，学会如何用Analyzer、Packet Tracer等相关分析工具对QualNet仿真所产生的数据结果进行分析。
二、实验设备计算机三、实验准备1、QualNet软件简介QualNet是美国SNT（Scalable Networks Technologies）公司的产品，前身是GloMoSim，根源于美国国防部高级研究计划署(DARPA)的全球移动通信计划，主要对无线移动通信网络进行了优化处理，从仿真速度上得到了很大的提升，同时通过对无线信道和射频技术的建模也保证了较高的仿真精度。
QualNet功能与OPNET非常类似，但是价格相对来说较低，所有费用相当于OPNET的维护和升级费用。
使用起来相对于OPNET更容易。
QualNet是一套能够完全满足客户进行网络建模和网络仿真要求的工具。
QualNet的仿真引擎具有非常出色的可扩展性，并且可以提供上具有千个节点的高保真网络模型。
QualNet充分利用计算资源和能够在令人满意的时间内，对有着大量信息流和高移动性大规模的网络进行建模。
即便是运行在笔记本电脑上，QualNet也能够保持卓越的运行速度和可扩展性。
QualNet针对各项组网选项能够快速产生仿真结果。
实时仿真是其另一个强大的功能。
QualNet具有Batch 功能，一次可以选择某些参数的不同取值，只需执行一次，就可以得到同一仿真场景下的不同协议或者同一参数的不同取值情况下的网络性能，进行比较。
QualNet还具有仿真结果导出机制，能将仿真产生的数据整理并导出，节省使用者数据处理时间。
QualNet主要由以下几个部分组成：QualNet Scenario DesignerQualNet AnimatorQualNet AnalyzerQualNet Packet TracerQualNet Scenario Designer是一个模型设置工具，如图2-1，它允许用户设置地理上分布的物理链接和网络节点的功能参数。
QualNet6.1网络仿真工具
Qual Net网络仿真工具QualNet是一款高性能的网络模拟系统，可预测无线网络，有线网络和混合网络及设备的性能。
QualNet能够以实时的速度，将真实的无线网络模拟成“软件虚拟网络”。
QualNet 具有多线程处理能力，支持多核64位处理器，可模拟上千个节点的网络。
QualNet的可移植性和接口模块的灵活性也是业界首屈一指的。
QualNet支持串行和并行的仿真运算环境，支持Unix，Windows，Mac OS X和Linux操作系统，并且能够与众多仿真工具实现无缝连结。
QualNet在并行模式下的特点：实时仿真。
并行环境中的模型可以提高速度和扩展性。
例如，16个双核2GHz Opteron阵列系统通过无限带宽交换机连接后，可以达到实时模拟3500个节点的场景。
支持多种并行计算环境。
支持双核处理器或以上的QualNet Developer能够运行在当前的主流平台上，从串行计算机到共享内存的多处理器平台，包括多核系统，工作站阵列，以及超级计算机。
协议模型经过预优化。
因此不必为了要执行并行而重写代码；所有模型都经过优化，非常适合用于中小规模并行处理器平台和超级计算机系统。
立足于并行设计。
QualNet一开始就被设计为一个具有并行处理能力的工具。
事实证明，对不支持并行的模拟工具做并行改造是困难而且低效的。
QualNet网络模拟系统的组成：QualNet DeveloperQualNet Developer可在串行或并行模式下运行。
用户可以设置、开发和运行定制的网络模型。
具有功能丰富的可视化开发环境，允许用户快速设置模型、高效协议编码、运行场景模型、得到实时统计结果和分组级的调试信息。
QualNet Developer可运行在并行双核系统平台上。
这意味着你能够获得更快的仿真速度，甚至达到实时模拟的效果。
此外，客户还可以选择把QualNet Developer升级成支持多处理器平台的版本，这样就可以获得更快的模拟速度和更好的可扩展性。
基于QualNet的数据链联合仿真应用研究
服从 均匀 分 布的 随机数 ， ｅｒｒａｉ与此 随 机数 比 将 ｅｒｏｂｔ ｒＰｂｉ ｏ ｌ ｙ 较 ， 大 于 随机 数 ， 判定 数 据 包 接 收错 误 ， 则 判 若 则 否
定 数据包 接 收正确 。
２ ２ 干扰 模 型 ．
干扰是影 响数据链通信质量 的重要 因素 ， 干扰 对 信号 的合 理建模 是数据链 仿 真 的重 要部 分 。Ｑ ａ ｅ ｕｌ ｔ Ｎ 中干扰模 型包 括 两 部 分 ： 号 间 干扰 模 型 和 噪声 模 信 型。当一个信号 到达接 收端时 ， 接收端 已经处 于接收
仿真精度和仿真效率 问题 ， 文从 Ｑ ａ ｅ 本 ｕｌ ｔ的协议 Ｎ
模 型结 构 出发 ， 出一 种 非 实 时数 据 交 互 的联 合 仿 提 真方 法 ： 根据 底 层应 用 场景 在 Ｓｍｕｉｋ中构建 所 需 ｉ ｌ ｎ
模 型 ， 真得 到信 噪 比－ 率 图 ， 化 为符 合 Ｑ ａ． 仿 误码 转 ｕ１ Ｎ ｔ 用格 式 的信 噪 比一 率 表 ； ｕｌｅ仿 真 时调 ｅ调 误码 Ｑａ ｔ Ｎ 用此 表 ， 行 数 据 链 仿 真 分 析 。该 方 法 将 费 时 的 进 Ｓ ｌ ｋ仿真过 程 与 Ｑ ａ ｅ仿 真过 程分 离 ， 需 ｉ ｉ ｍｕ ｎ ｕｌ ｔ Ｎ 根据 要 在 Ｓｍ ｌ ｋ中构 建数 据链底 层模 型仿 真结果 转化 ｉｕｉ ｎ 为误 码 率 表 供 Ｑ ａ ｅ 调 用 。该 方 法 提 高 Ｑ ａ ｅ ｕｌ ｔ Ｎ ｕｌ ｔ Ｎ
பைடு நூலகம்
收数 据包较 多 的仿真 场 景 时 ， 时 交互 的联 合 仿 真 实 过程将 是低 效 的 。
１ ２ 基 于 ＨＬ ． Ａ架构 实现 分布 式联合 仿真 Ｈ Ａ作 为 分 布式交 互 仿真 标 准 ， Ｌ 能够 有效 解决
QualNet一本通
QualNet一本通1、QualNet软件简介QualNet是美国SNT（Scalable Networks Technologies）公司的产品，前身是GloMoSim，根源于美国国防部高级研究计划署(DARPA)的全球移动通信计划，主要对无线移动通信网络进行了优化处理，从仿真速度上得到了很大的提升，同时通过对无线信道和射频技术的建模也保证了较高的仿真精度。
QualNet功能与OPNET非常类似，但是价格相对来说较低，所有费用相当于OPNET的维护和升级费用。
使用起来相对于OPNET更容易。
QualNet是一套能够完全满足客户进行网络建模和网络仿真要求的工具。
QualNet的仿真引擎具有非常出色的可扩展性，并且可以提供上具有千个节点的高保真网络模型。
QualNet充分利用计算资源和能够在令人满意的时间内，对有着大量信息流和高移动性大规模的网络进行建模。
即便是运行在笔记本电脑上，QualNet也能够保持卓越的运行速度和可扩展性。
QualNet针对各项组网选项能够快速产生仿真结果。
实时仿真是其另一个强大的功能。
QualNet具有Batch 功能，一次可以选择某些参数的不同取值，只需执行一次，就可以得到同一仿真场景下的不同协议或者同一参数的不同取值情况下的网络性能，进行比较。
QualNet还具有仿真结果导出机制，能将仿真产生的数据整理并导出，节省使用者数据处理时间。
QualNet主要由以下几个部分组成：QualNet Scenario DesignerQualNet AnimatorQualNet AnalyzerQualNet Packet TracerQualNet Scenario Designer是一个模型设置工具，如图2-1，它允许用户设置地理上分布的物理链接和网络节点的功能参数。
通过简单的拖放操作，用户还可以定义每个节点的网络层协议和业务流量特征。
图2-1 QualNet Scenario Designer模型设置工具QualNet Animator 向用户提供了深度可视化及分析功能。
基于OPNET的路由协议仿真教程(AODV、OLSR、DSR等)
基于OPNET的路由协议仿真教程（AODV、OLSR、DSR等）前⾔：⽬前由于项⽬需要，学习了基于opnet的⽹络仿真⽅法，发现该软件的学习资料少之⼜少，所以将⾃⼰搜集到的学习资料进⾏整理，希望能帮助后来的⼈。
主要参考资料：OPNET⽹络仿真(清华陈敏版)仿真软件介绍：主流仿真软件如下：OPNET：OPNET是商业软件，所以界⾯⾮常好。
功能上很强⼤，界⾯错落有致，统⼀严格。
操作也很⽅便，对节点的修改主要就是对其属性的修改。
由于OPNET14.5及以前的版本都是免费的，所以⽤户量是三种⽹络仿真软件中最多的，这⼀点很像Windows。
QualNet：QualNet是美国Scalable Networks Technologies公司的产品，前⾝是GloMoSim，根源于美国国防部⾼级研究计划署(DARPA)的全球移动通信计划，主要对⽆线移动通信⽹络进⾏了优化处理，从仿真速度上得到了很⼤的提升，同时通过对⽆线信道和射频技术的建模也保证了较⾼的仿真精度。
QualNet基于已经过验证的PARSEC并⾏仿真内核。
每个结点都独⽴进⾏运算，这也和现实相符合。
允许⽤户在真正的并⾏仿真环境当中优化并⾏仿真性能。
对⼩规模同种复杂度的⽹络模型仿真，QualNet仿真速度是其它仿真器的⼏倍，对于⼤规模⽹络，QualNet仿真速度是其它仿真器的⼏⼗倍，如果QualNet采⽤并⾏仿真机制，能达到⽐其它仿真器快千倍的速度。
相⽐与其他仿真软件，QualNet有其过⼈之处，界⾯友好，功能强⼤，接⼝特别灵活（单从接⼝这⼀点上来说，QualNet倒像Windows，⽽OPNET像Mac），在⽤到多系统的联合仿真是特别⽅便，物理层的建模可借助于Matlab实现。
NS：NS的最好⼀个优点就是开源的，当然也是免费的（像Linux吧），由于是开源的，所以可以⽤于构建某些特殊的节点。
但个⼈感觉，如果你不是编程⾼⼿的话，⽤NS仿真的话，会让你头⼤。
基于QualNet的移动自组网建模与仿真[1]
![基于QualNet的移动自组网建模与仿真[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/de352935ee06eff9aef807f0.png)
电光与控制
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｏｐｔｉ∞＆Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｖ０１．１６
Ｎｏ．４
Ａｐｒ．２００９
基于ＱｕａｌＮｅｔ的移动自组网建模与仿真
马 涛， 单洪
（电子工程学院网络工程系，合肥２３００３７）
摘要：为了区别移动自组织网络拓扑变化和外界的攻击或干扰对网络性能的影响，利用无线网络仿真工具ＱｕａｌＮ眦 对多种战场应用场景进行建模仿真，比较分析不同场景下的网络性能，给下一步的攻击效果评估提供指标参考。 关键词：军用无线通信；战场通信；移动Ａｄ－Ｈｏｅ网络；网络建模；网络仿真；指挥控制 中图分类号：Ｖ２７１．４；ＴＮ９１５．０８ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１—６３７Ｘ｛２００９｝０４一００６０一０５
１移动Ａｄ—Ｈｏｃ网络的体系结构
移动Ａｄ—Ｈｏｃ网络主要包含４种基本结构：中心式 控制结构、分层中心式控制结构、完全分布式控制结构和 分层分布式控制结构¨。１。前两种属于集中式控制结构， 普通节点设备比较简单，而中心控制节点设备较复杂，有 较强的处理能力，负责选择路由和实施流量控制。完全分 布式网络结构可以看成平面结构。源站和目的站之间一 般存在多条路径，可以较好地实现负载均衡。 分层分布式控制结构又称分级结构，借鉴了完全分 布式和分层中心式结构的优点。它将网络划分成多个 簇，每个簇由一个簇头和多个普通节点组成。分级结构 又可以分为单频分级和多频分级两种。单频分级网络 中，所有节点使用同—个频率通信。在多频率分级网络 中，簇头一般预先设定，不同级采用不同的通信频率。 在分级结构中数据的传输方式主要有两种：垂直数
Ｐａｕｓｅ Ｔｉｍｅ／ｓ
仿真区域：ｌ
２００ ｍ×１ ２００ ｍ。
图２分组传递率与暂停时间的关系
QualNet简介
QualNet简介网络开发与仿真系统QualNet起源在97年至00年之间， DARPA投资给UCLA研发对大型异构网的高效仿真工具GloMoSim。
在10000个以上的不同设备构建的网络中，通信时网络的性能怎么样?不同类型的网络和设备Mobile Ad Hoc Networks哪种路由算法?卫星通讯QualNet 历史⏹2000年，由SNT(Scalable Network Technologies )公司商业化为QualNet扩展MANET 模型:AODV, DSR, OLSR, 802.11 DCF, 802.11 PCF, 802.11a, directional antennas, …基于GUI的模型设计、动画、分析商用协议和设备模型军用通信模型培训、技术支持、定制服务⏹2004年5月通过美国国防部和商务部的批准，对中国市场开放。
⏹2005年6月在中国推广下一代通讯仿真工具的需求三个基本需求：●精确(Accurate)仿真的结果与真实的结果相差越小越好●实时(Faster than Real-time)提高研发速度，缩短研发时间●可扩展性(Scalable)1.对大规模网络进行评估2.外部程序接口 (HLA,Terrain,Matlab,Socket…)3.外部设备接口(以太网 … …)QualNet的特点：⏹速度(Speed)基于Parsec（Parallel Simulation Environment for Complex systems）的快速和并行处理高精度模型下模拟FCS的网络系统其仿真的网络速度比实际运行网络速度还要快10倍。
可以移植到多个处理器上运行：Dell Latitude, Sun Enterprise, SGI, IBM, …⏹精度(Accuracy)通过高保真建模和详细的验证来对通讯网络和服务进行仿真在半实物仿真模式(HITL) 可以和真实的物理网络协议和应用进行交互。
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QualNet网络仿真软件及其使用一、实验目的本实验的目的是让学生掌握QualNet网络仿真工具的使用方法，学会如何用Analyzer、Packet Tracer等相关分析工具对QualNet仿真所产生的数据结果进行分析。
二、实验设备计算机三、实验准备1、QualNet软件简介QualNet是美国SNT（Scalable Networks Technologies）公司的产品，前身是GloMoSim，根源于美国国防部高级研究计划署(DARPA)的全球移动通信计划，主要对无线移动通信网络进行了优化处理，从仿真速度上得到了很大的提升，同时通过对无线信道和射频技术的建模也保证了较高的仿真精度。
QualNet功能与OPNET非常类似，但是价格相对来说较低，所有费用相当于OPNET的维护和升级费用。
使用起来相对于OPNET更容易。
QualNet是一套能够完全满足客户进行网络建模和网络仿真要求的工具。
QualNet的仿真引擎具有非常出色的可扩展性，并且可以提供上具有千个节点的高保真网络模型。
QualNet充分利用计算资源和能够在令人满意的时间内，对有着大量信息流和高移动性大规模的网络进行建模。
即便是运行在笔记本电脑上，QualNet也能够保持卓越的运行速度和可扩展性。
QualNet针对各项组网选项能够快速产生仿真结果。
实时仿真是其另一个强大的功能。
QualNet具有Batch 功能，一次可以选择某些参数的不同取值，只需执行一次，就可以得到同一仿真场景下的不同协议或者同一参数的不同取值情况下的网络性能，进行比较。
QualNet还具有仿真结果导出机制，能将仿真产生的数据整理并导出，节省使用者数据处理时间。
QualNet主要由以下几个部分组成：QualNet Scenario DesignerQualNet AnimatorQualNet AnalyzerQualNet Packet TracerQualNet Scenario Designer是一个模型设置工具，如图2-1，它允许用户设置地理上分布的物理链接和网络节点的功能参数。
通过简单的拖放操作，用户还可以定义每个节点的网络层协议和业务流量特征。
图2-1 QualNet Scenario Designer模型设置工具QualNet Animator 向用户提供了深度可视化及分析功能。
如图2-2，当仿真运行的时候，用户可以利用动态可视窗口观察通过网络的业务流量及其统计结果。
用户还可以进行批量仿真，在仿真结束后观察动态数据。
图2-2 QualNet Animator可视化及分析功能QualNet Analyzer 是一个图形化工具，如图2-3，它可以显示上百个统计指标。
用户可以直接观察预设的参数，或者自定义需要查看的指标。
实时统计结果也是一个选项，用户可以在仿真执行的过程中观察统计结果的变化情况。
用户还可以使用多实验报表。
所有的图表可以导出到电子表格里面。
图2-3 QualNet Analyzer图形化工具QualNet Packet Tracer 是一个分组级的可视化工具，如图2-4，用以查看分组经过协议栈的内容变化情况。
这是一个有用的调试工具。
图2-4 QualNet Packet Tracer可视化工具2、QualNet软件的安装1) 系统需求QualNet 可以在Windows 和UNIX 平台下执行，且需要至少64M 的内存。
相关系统需求可参照：使用QualNet需要安装下列软件及文件：1.Java SDK 2 (或更高版本)。
参考/j2se/1.4.2/download.html。
2.QualNet安装程序及License files ( *.lic )3.Windows使用者，需有Microsoft Visual C++ 2002或更高版本；Unix 使用者，需有GCC。
2) 程序安装安装程序我们使用试用版，可以在Scalable Network Technologies公司主页申请，/products/commercial-evaluation-request/，可试用30天，如果希望继续使用，可以与Scalable Network Technologies中国代理商联系，以获取每月license。
这里我们使用的是版本是QualNet 4.5 Developer。
这里我们默认操作系统是Windows，同时已经安装Java SDK 2和Microsoft Visual C++。
则安装过程如下：1. 双击运行程序，出现如图2-5所示对话框，点击“I accept…” 选项，并点击“Next”。
图2-5 图2-62. 出现ReadMe对话框，点击“Next”，如图2-6。
3. 选择安装组件及选项，默认完全安装，建议不安装“3D Visualizer” (提供3D演示效果)，点击“Next”，如图2-7。
图2-7 图2-84. 选择安装路径，默认在C盘，点击“Install”，如图2-8。
5. 进行安装过程，如图2-9所示。
图2-9 图2-106. 出现如图2-10所示的对话框时，将license复制到C:\qualnet\4.5\license_文件夹下，再点击“OK”，继续安装，直到安装完成，如图2-11所示，则点击“Close”完成安装。
图2-11 图2-127. 出现如图2-12所示对话框时，表示安装结束，点击“Close”完成。
3) 初次使用安装完成后，点击桌面上图标开启程序，为了确保程序可以正常使用，我们可以运行一个范例。
(注意：下文图中出现的c:\qualnet\4.0版本改成c:\qualnet\4.5即可)1. 开启c:\qualnet\4.5\scenarios\default范例图2-132. 导入场景图2-143. 编译场景图2-15 4. 执行场景图2-16 5. 观察动画，可执行范例即代表安装成功图2-173、熟悉QualNet软件的环境1) QualNet版面配置所有可以在QualNet下执行的事情，可以被分成四种模式。
这四种模式可以用点选卷标的方式选取。
点选特定的标签便可以进入特定的模式。
当完成某一个QualNet模式操作后，QualNet也会自行进到下一个可执行的模式。
在执行的过程中，使用者亦可选取可执行的标签，进行下一个操作模式。
图2-18QualNet的工具列与选单，如下：图2-192) Scenario DesignerScenario Designer为QualNet第一个可用模块，所有的实验都在Scenario Designer建立与设计。
点选Scenario Designer标签便可以将其开启。
Scenario Designer的基本操作，包含: the FileSystem and Inspector tabs, the Properties Explorer, the Canvas, the Devices tab, the Applications tab, Links tab and Network Components tab等。
图2-20(1) FileSystem / Inspector窗口a. FileSystems卷标窗口按下FileSystems卷标后，出现ScenarioFileSystems窗口。
此窗口为树状结构格式，类似Windows Explorer环境。
FileSystems 预设下列四个目录：1) c:\qualnet\4.0\scenarios\gui2) c:\qualnet\4.0\scenarios3) c:\qualnet\4.0\4) c:\qualnet\4.0\gui\devices图2-21 FileSystems卷标窗口b. Inspector窗口Inspector卷标窗口以阶层式树状结构提供相关信息。
点选Inspector卷标将会显示仿真场景的全域、节点与连接的拓扑关系的窗口。
这些相关设定可以用点选并展开的方式显示，并由属性窗口变更其设定值。
Inspector卷标只有在程序开启场景后才可以使用。
使用者可以由窗口下的卷标来切换Filesystem与Inspector。
(2) 属性窗口Properties Windows在FileSystem或Inspector窗口所选定组件的属性可以在属性窗口中编修。
属性窗口会因所显示属性的不同，而有稍微不一样的窗口名称。
属性窗口中的值若是黑色的，则可以由使用者加以编修；若是灰色的，则是属只读属性。
(3) 工作画布CanvasQualNet右方的窗格为Scenario Designer的主要显示区，或称工作画布区。
使用者可以利用其上方的分类工具按键构仿真场景的网络拓扑，如：新增nodes, switches, routers, subnets 和links等。
图2-22 Inspector 窗口图2-23属性窗口图2-24 工作画布(4) 组件工具列工作区上方的组件工具列分成五个部分：Devices, Applications, Links, Network Components和Other Components。
这些组件可以用鼠标点选，再放到工作区。
图2-25a. Devices标签装置卷标包含基本节点组件，目前有：standard node(预设)、switch和GSM-Base-Station。
图2-26b. Applications标签应用标签包含目前可以在Scenario Designer 中使用的应用协议。
图2-27c. Links标签连接标签包含两种连接：Link 和BGP Link。
Link 为实体联机，建立节点间的联机。
BGP Link 则是概念性的连接，定义协议中的BGP speakers。
图2-28d. Network Components标签网络组件卷标包含阶层式组件、hub component、wireless network component和卫星组件。
图2-29e. 其它组件卷标其它组件卷标包含天气影响组件与文字输入。
图2-303) Animator基本介绍点选执行控制列的“RUN”图示后，QualNet的IDE环境会进入Animator模式。
在Animator模式下，工作区会转换成Execution, Animator和Output窗口。
仿真时间控制列与动画控制窗口此时也会出现在窗口右侧，准备下一个步骤的进行。
图2-31 Scenario Designer 标签图2-32 Animator 标签(1) Execution窗口执行窗口记录此IDE环境中所执行过场景的历史数据。
执行控制的属性可以借由更改property explorer中的相关字段来达成。