网络仿真期末设计实验报告

重庆邮电大学研究生堂下考试答卷

学年第学期

考试科目网络仿真

姓名

年级

专业

网络仿真期末设计实验报告

指导教师实验时间：第周至第周

学院专业

学号姓名实验室

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

本次仿真实现以下功能：

⑴无线节点SEND以广播方式发送数据包，无线节点RCV接受数据包；

⑵分别统计发送数据包的个数与接收数据包的个数；

1.网络仿真场景图

节点SEND为发送节点，将SEND的地址(NODE_ADDRESS和Wireless LAN MAC Address)设置为0，且在source层发送有格式的数据包；

节点RCV为接收节点，将RCV的地址(NODE_ADDRESS和Wireless LAN MAC Address)设置为1，只接收数据包，不产生数据包。

2.节点进程图

本次仿真的节点模型一共有如上图所示的进程模型，以下为各层关键代码：

① source层：

pkptr = op_pk_create_fmt ("two_node_format"); //创建

two_node_format格式的包

op_pk_nfd_set(pkptr,"DATA", uf_pkptr); //写入数据

op_pk_nfd_set(pkptr,"source_address" , node_address); //写入本节点地址

op_pk_nfd_set(pkptr,"dest_address", 1); //写入目的地址为1

② wlan_route层：

本进程模型一共有4个状态机：

• init完成初始化（包括统计量）；

• appl layer arril接收从source层到来的数据包，并统计发送数据包的个数；

pk_send_count = pk_send_count + 1; //统计发送的数据包

op_stat_write(pk_send_cnt_stathandle,pk_send_count);

• mac layer arri接收从mac层到来的数据包，并统计收到数据包的个数；

if(dest == node_addr) //判断本节点是否是目的地址 {

pk_rcv_count = pk_rcv_count +1; //统计收到的数据包 op_stat_write(pk_rcv_cnt_stathandle,pk_rcv_count);

op_pk_send(pkptr,SIN_OUT_STRM);

}

else

op_pk_destroy(pkptr); //不是目的地址，销毁包

3. 仿真统计量结果及分析

仿真参数设置为：SEND节点发送速率为每秒一个数据包，仿真时间为100秒；

本次仿真收集的全局统计量：发包数（send packet count）和收包数（rcv packet count）；

①发包数（send packet count）：

由图可见，统计出一共发了98个包。这是由于每秒发一个包，且开始仿真时间为2秒，故一共发了98个包。

②收包数（rcv packet count）：

由图可见，统计出了一共收了98个包，和发包数一致。

③分析：统计出来的发包数和收包数均为98个包，可知收发一致，本次

仿真达到预期的结果，仿真成功。

（二）专题改进

1. 改进一：

当两个节点的距离大于send节点的通信范围时，要实现两个节点的通信，可以增大send节点的发送功率，从而扩大其通信范围，也可以在两个节点之间增加一个节点，作为转发节点。本设计采用后一种方案，改进场景如下所示：

改进结果及分析

（1）send节点发包数

（2）rcv节点收包数

结果分析：

由于在send与rcv节点之间增加一转发节点trans，该转发节点不发送数据包，只实现转发数据包的功能。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，则在rout层进行转发。Rcv节点在trans节点的通信范围之内，所以能收到send节点发送给它的数据包。这样即实现了send与rcv节点之间的通信。

2．改进二：

节点数目改为6个，6个节点随机的产生非本身节点地址的目的地址，且6个节点都

发送和接收数据包（以广播方式发包）；增加了数据包更新和最大转发次数；增加了对丢包率的统计。改进场景如下所示：