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1、网络仿真方法和OPNET仿真技术第30卷yo1.3o第5期№5计算机工程ComputerEngineering2004年3月March2004?网络与通信?文章编号:100(1—3428(2004)05—0106—03文献标识码:A中圈分类号;TP?'''网络仿真方法和OPNET仿真技术伍俊洪,杨洋,李惠杰,林孝康(清华大学电予系微波与数字通信国家重点实验窀,北京l00084)摘要:在系统地研究网络仿真方法和仿真技术牡础j:,描述了一种网络仿真科学研究方法和工作内容,探讨一i'ol'NET的关键仿真技术,介绍了使用OPNET进行科学网络仿真研究的J:作流关
2、健诃:网络仿真方法;OPNET;离散事件仿真NetworkSimulationMethodandoPNET'SSimulationTechnologywUJunhong,YANGYang,LIHuijie,LINXiaokang(StateKeyLaboratoryolMicrowavcandDigitalCommI.II'1icationsEEDepartmentofTsinghHaUniversity,gcijingl00084)[AbstractlWithdeepstudyofsimulationmethodandsimulationtechnolo
3、gy,thispapel'describesthescientificnetworksimulationmethodanditsmatter.Thenitstudiesthekey0PNET'Ssimulationtechnologyandgivesthe,vorkingproglamot'OPNETinscientificnetworksimulationstudy.[KeywordslNetworksimulationmethod;OPNET;Discl,ete—eventsimulation目前,通信网络规模日趋庞大,技术日趋复杂,网络的性能也变得越
4、来越不可预测,有效评估和研究网络技术,协议,性能成了迫切的需求.一般研究使用现场实验,数学分析,仿真模拟3种方法.相比较而言,仿真模拟在网络研究中可以节省资金,容易操作,结果可靠,接近实际.因此,仿真模拟在网络研究中用得越来越多.在网络仿真软件f=,OPNETModeler软件具有丰富的技术,议,设备模型库和适合各个层次的建模[具以及灵活强大的仿真分析工具,特别适合各种网络仿真研究.l网络仿真方法研究在网络仿真研究中要遵循一般的仿真研究方;,同时考虑到网络仿真巾需要针对特殊的问题和目标,一般网络仿真要经历4个阶段:网络仿真研究准备阶段,网络仿真模型设计阶段
5、,网络仿真和分析阶段和网络仿真结束阶段.1.1网络仿j院准备阶段(I)确认,规范化课题和问题研究要仿真的网络对象和课题,准备要研究网络,技术,协议,业务的基本资料和知识.明确和规范化网络仿真所要研究的问题和目标(例~IIMPLS网络负载平衡和队列丢弃算法问题等).提出明确的网络仿真描述性能参数,一般性能参数包括网络通信吞吐量,链路利用率,设备利JH率,频带利用率,端到端延迟,丢失概率,阻塞概率,队列长度,满意用户数等.(2)制订研究计划针对研究课题和问题制定详细的仿真研究计划,提出参考对比研究方案和计划.1.2网络仿真模型设计阶段(1)建立模型建立网络仿真
6、研究的网络,技术,协议的概念模型和数学模型.包括网络和设备以及链路往仿真模型转化过程巾的模型模拟原理,实现方式,结构组成,模型模块以及业务和流量的数学描述模型(分布函数)等.它的实现和具体采用的仿真软件有关.(2)搜集数据一106一搜集用于仿真模型实现和验证的相关数据.包括网络环境(大气,地理,电磁等),网络拓扑,通信节点技术和结构以及配置,链路参数(延迟,误码,干扰等),网络应用特征,网络流量和负载状况.数据尽量详尽准确.(3)模型代码实现通过仿真建模工具具体实现网络仿真模型.具体使用的方法和工具由仿真软件工具决定.(4)检查模型检查代码实现的仿真模型是
7、否有误,是否和概念以及数学模型栩符合.可以使用跟踪,在一定范围内变化输入参数检查输出结果,常量输入观察结果,动画等手段.(5)验证模型验证代码实现的仿真模型是否和相应确定条件下实际网络,技术,协议与实际情况的性能相符合.确保模型的正确性,完整性,一致性.评估模型的可靠性,建立一定的模型置信度.1.3网绍仿真和分析阶段(1)仿真设计利用仿真模型完成具体仿真场境,同时设计仿真实验序列:设计适当的模型输入参数,仿真统计内容,仿真运行时问长度,仿真随机种子数个数,仿真独立运行次数,仿真启动条件,仿真终止条件,仿真的准备周期等.(2)仿真运行利用仿真软件工具进行仿真
8、实验.(3)仿真分析利用分析工具和数学知识进行仿真结果分析.利用平
