專利名稱：一種用于動態(tài)自組網(wǎng)絡的半實物仿真平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于動態(tài)自組網(wǎng)絡的半實物仿真平臺。
背景技術：
計算機網(wǎng)絡仿真，其特點是系統(tǒng)用嚴格的數(shù)學模型表示，不使用實際系統(tǒng)的任何部件。計算機仿真的模型抽象程度最高，仿真費用最省，仿真所花的時間最少，作各種變量控制試驗也最方便。但仿真結果的可信度較差，并且各種數(shù)據(jù)需要在仿真結束后才能得到， 無法實時地監(jiān)控網(wǎng)絡的運行。由于受到實際網(wǎng)絡環(huán)境和設備條件的限制，無線網(wǎng)絡很難真實地測量各種網(wǎng)絡參數(shù)。網(wǎng)絡的半實物仿真是一種重要的網(wǎng)絡研究方法。這種方法是將一部分真實的設備連接到仿真實驗回路中，用計算機和物理設備實現(xiàn)系統(tǒng)模型的仿真。由于系統(tǒng)中具有真實的軟硬件模塊，因此半實物仿真比純軟件仿真對協(xié)議和算法的檢驗更加準確，也比純設備試驗對軟硬件資源數(shù)量要求更少，試驗操控性更強，重復實驗更易，這使得實現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡仿真成為可能。本發(fā)明通過實用網(wǎng)絡的半實物仿真方法，構建了實用的新形用于動態(tài)自組網(wǎng)絡的半實物仿真平臺。

實用新型內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題，提供一種本半實物仿真平臺， 用于動態(tài)自組網(wǎng)絡的半實物仿真平臺，其特征在于該平臺由3個設備硬件節(jié)點構成，節(jié)點與節(jié)點之間通過電磁波實現(xiàn)兩兩互通；每個節(jié)點由調(diào)制解調(diào)器，功放，天線和普通計算機組成；所述調(diào)制解調(diào)器、功放、天線用于將普通計算機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為可在空氣中傳播的電磁波；所述普通計算機用于完成主要的數(shù)據(jù)處理?；诎雽嵨锓抡娣椒?，由調(diào)制解調(diào)器，功放，天線和普通計算機組成，實用于動態(tài)自組網(wǎng)絡。調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)將計算機中的比特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬調(diào)制信號，功放將模擬調(diào)制信號功率放大，天線將模擬信號轉(zhuǎn)換為電磁波，普通計算機模擬網(wǎng)絡構成，實現(xiàn)無線信道和無線節(jié)點的模擬，包括無線傳播方式，數(shù)據(jù)沖突，協(xié)議棧和接入方式進行建模。它們構成了自組網(wǎng)絡半實物仿真平臺的一個節(jié)點，3個節(jié)點組合就形成了完整的自組網(wǎng)絡半實物仿真平臺。其工作流程為一個節(jié)點向另一個節(jié)點發(fā)起呼叫。這個節(jié)點中的數(shù)據(jù)首先在本地查找，是否存在這樣的節(jié)點。如果存在，則將數(shù)據(jù)報文直接交付，如果不存在，則通過調(diào)制解調(diào)器，功放，天線。將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。其余的節(jié)點收到數(shù)據(jù)報文后，再自行判斷。如果是送給自己的則接收下來再進行處理，否則丟棄。這樣，對于發(fā)送節(jié)點和目標節(jié)點而言，模擬網(wǎng)絡也提供了與實際網(wǎng)絡一致的行為。通過這樣一個3節(jié)點的網(wǎng)絡平臺，可以模擬出多個節(jié)點的運行情況。這樣我們既可以查看實際設備的運行情況，又能很方便的了解整個網(wǎng)絡的運行情況。便于利用極少的設備對大型網(wǎng)絡的構建進行仿真。在設計階段找出問題所在，并可以驗證設計的網(wǎng)絡是否能達到預計的要求。本發(fā)明設計部分為，3個實物節(jié)點組成一個半實物仿真平臺，可以模擬大規(guī)模網(wǎng)絡行為。一個實物節(jié)點由調(diào)制解調(diào)器，功放，天線和普通計算機組成。普通計算機負責網(wǎng)絡計算，調(diào)制解調(diào)器，功放和天線將每一幀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可以在空氣中傳播的電磁波。在平臺里， 既有計算機進行網(wǎng)絡計算，又有實際的無線鏈路，每個節(jié)點可以自由移動，形成一個動態(tài)環(huán)境。這樣就可以方便的觀察動態(tài)自組網(wǎng)絡的運行情況。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益結果是，可以通過使用極少的硬件設備，仿真大規(guī)模的網(wǎng)絡運行狀況，并可以使用該軟件，驗證開發(fā)的網(wǎng)絡設備單個節(jié)點是否滿足網(wǎng)絡設計要求。

圖1動態(tài)自組網(wǎng)仿真平臺整體圖；圖2單個節(jié)點組成元素圖；圖3設備中的接口圖；圖4虛擬節(jié)點協(xié)議棧圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1所示，3個設備節(jié)點構成了一個半實物仿真平臺，利用3個節(jié)點之間相隔一定距離，可以移動，節(jié)點與節(jié)點之間可以通過電磁波實現(xiàn)兩兩互通。利用該平臺，可以仿真大規(guī)模網(wǎng)絡行為。為觀察者提供在有限的設備下，完成大規(guī)模網(wǎng)絡設備開發(fā)。圖2是本實用新型的單個節(jié)點的組成原理圖，每個節(jié)點由調(diào)制解調(diào)器，功放，天線和普通計算機組成。調(diào)制解調(diào)器、功放、天線完成將普通計算機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為可在空氣中傳播的電磁波。普通計算機完成主要的數(shù)據(jù)處理。計算機提取從天線接收的數(shù)據(jù)，計算時隙關系，沖突關系，天線方向等通信要素。通過自身的協(xié)議棧判斷是否接收數(shù)據(jù)，如果應當接收，則接收。否則，查表得到這些數(shù)據(jù)可以發(fā)送給哪些節(jié)點，再通過天線發(fā)射，完成路由過程。這種方式，可以模擬數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中路由和傳播的全過程，模擬整個網(wǎng)絡中的行為。 通過設置各個節(jié)點的觀察點?？梢郧逦目吹綌?shù)據(jù)的延遲，沖突等現(xiàn)象。圖3是本實用新型的各個模塊之間的接口原理圖。計算機和調(diào)制解調(diào)器之間傳輸數(shù)字信號，是數(shù)字接口。采用標準的CPCI接口實現(xiàn)。CPCI接口結構緊湊，數(shù)據(jù)傳輸可靠，抗沖擊性好，適合移動設備使用。調(diào)制解調(diào)器，功放，天線之間是傳輸模擬信號，統(tǒng)一使用射頻電纜連接。圖4是本使用新型的計算機信息處理結構圖。在虛擬節(jié)點協(xié)議棧中，虛擬MAC和虛擬信道是根據(jù)每個虛擬節(jié)點使用計算的方式得到的。而網(wǎng)絡層則可以完全和真實運行的設備一樣。使仿真結果和實驗結果具有很高的一致性。其中的路由模塊和轉(zhuǎn)發(fā)模塊可以完全按照真實場景中的節(jié)點一樣進行開發(fā)。[0020] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種用于動態(tài)自組網(wǎng)絡的半實物仿真平臺，其特征在于該平臺由3個設備硬件節(jié)點構成，節(jié)點與節(jié)點之間通過電磁波實現(xiàn)兩兩互通；每個節(jié)點由調(diào)制解調(diào)器，功放，天線和普通計算機組成；所述調(diào)制解調(diào)器、功放、天線用于將普通計算機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為可在空氣中傳播的電磁波；所述普通計算機用于完成主要的數(shù)據(jù)處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于動態(tài)自組網(wǎng)絡的半實物仿真平臺，其特征在于所述計算機和調(diào)制解調(diào)器之間是數(shù)字接口，用于傳輸數(shù)字信號，并采用標準的CPCI接口實現(xiàn)；所述調(diào)制解調(diào)器、功放、天線之間是統(tǒng)一使用射頻電纜連接，用于傳輸模擬信號。
專利摘要用于動態(tài)自組網(wǎng)絡的半實物仿真平臺，其特征在于該平臺由3個設備硬件節(jié)點構成，節(jié)點與節(jié)點之間通過電磁波實現(xiàn)兩兩互通；每個節(jié)點由調(diào)制解調(diào)器，功放，天線和普通計算機組成；所述調(diào)制解調(diào)器、功放、天線用于將普通計算機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為可在空氣中傳播的電磁波；所述普通計算機用于完成主要的數(shù)據(jù)處理。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益結果是，可以通過使用極少的硬件設備，仿真大規(guī)模的網(wǎng)絡運行狀況，并可以使用該軟件，驗證開發(fā)的網(wǎng)絡設備單個節(jié)點是否滿足網(wǎng)絡設計要求。
文檔編號H04W24/06GK202035140SQ201120153470
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權日2011年5月16日
發(fā)明者吉磊 申請人:四川九洲電器集團有限責任公司