OMNeT仿真工具的研究与应用

第２９卷第１期大连工业大学学报

ｖ。１．２９Ｎ０．１

２０１０年１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤａｌｉａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪａｎ．２００９

文章编号：１６７４—１４０４（２０１０）０１—００６２—０４ＯＭＮｅＴ＋＋仿真工具的研究与应用

朱晓妹

（玉林师范学院教务处，广西玉林５３７０００）

摘要：仿真是研究过程中不可缺少的一种实验方法。对离散事件仿真工具ＯＭＮｅＴ＋＋的工作原理进

行了．深入研究。着重分析了ＯＭＮｅＴ＋＋的特性，描述了ＯＭＮｅＴ＋＋的网络拓扑描述方法和消息传输

方法；选择对等网络模型Ｆｒｅｅｎｅｔ。应用（）ＭＮｅＴ＋＋对其在查询响应时间和查询成功率两方面性能进

行仿真测试，详细描述了仿真步骤和仿真实现，并对仿真结果进行分析。仿真结果表明，０ＭＮｅＴ＋＋能

够较好地适合于分布式网络的仿真。

关键词：ＯＭＮｅＴ＋＋；仿真；分布式网络

中图分类号：ＴＰ３９３文献标志码：Ａ

ＳｔｕｄｙａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＯＭＮｅＴ＋＋ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍ

ＺＨＵＸｉａｏ－ｓｈｕ

（ＡｃａｄｅｍｉｃＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ。ＹｕｌｉｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｕｌｉｎ５３７０００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｏＭＮｅＴ＋＋ｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒａｓａｎｏｂｊｅｃｔ—ｏｒｉｅｎｔｅｄｍｏｄｕｌａｒｄｉｓｃｒｅｔｅｅｖｅｎｔｎｅｔｗｏｒｋｓｉｍｕｌａｔｏｒ。ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆＯＭＮｅＴ＋＋，ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｎｅｔｗｏｒｋｔｏｐｏｌｏｇｙｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｍｅｓｓａｇｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆ０ＭＮｅＴ＋＋，ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆＦｒｅｅｎｅｔｍｏｄｅｌｉｎＰｅｅｒ－ｔｏ—Ｐｅｅｒｎｅｔｗｏｒｋ。ａｎｄｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｅｓｔｏｆＦｒｅｅｎｅｔｅｎｑｕｉｒｉｎｇｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅａｎｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｒａｔｅｗｉｔｈ

０ＭＮｅＴ＋＋．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＯＭＮｅＴ斗＋ｉＳａｄｅｑｕａｔｅｆｏｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗｅｌｌ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＯＭＮｅＴ＋＋；ｓｉｍｕｌａｔｅ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋ

０引言

仿真比实地实验在节约时间成本、资金成本、人力成本以及可适用性等方面有着不可比拟的优势，因此仿真工具在许多不同的研究领域中起着非常重要的作用［１］。比如，随着网络规模的不断扩大，网络模型的日趋复杂心］，网络仿真工具在网络模型改进、网络性能测试、数据分析等方面的研究中都起到了非常重要的作用。

目前。国内还没有真正自主研发的网络仿真工具得到大范围的应用，研究人员主要使用的仿真工具是国外的一些主流网络仿真工具。因此，对于从事网络研究工作的研究者来说，使用和掌握国外的一些网络仿真工具是非常必要的。而具有代表性的网络仿真工具主要有：ＯＰＮＥＴ、

收稿日期：２００９—０８—３０．

基金项目：广西自然科学基金资助项目（桂科青０８３２１０１）．

作者简介：朱晓姝（１９７３一），女，副教授．ＮＳ－２、ＯＭＮｅＴ＋＋等口。４］，其中，ＯＰＮＥＴ属于商业软件，ＮＳ－２和ＯＭＮｅＴ＋＋则属于免费的非商业软件。Ｎ孓２的推出时间较长，功能全面，能够应用于各种网络的仿真模拟，因此一直以来大量的研究人员使用它进行网络技术的开发，但是它只能在基于ＬＩＮＵＸ环境下使用。

在免费的非商业仿真软件中，０ＭＮｅＴ＋＋具有更好的灵活性和可适用性，本文深入研究ＯＭＮｅＴ＋＋仿真工具的特性和工作原理，并设计仿真实例，应用它对当前新型的对等网络进行仿真，分析仿真结果和仿真性能，为研究人员掌握ＯＭＮｅＴ＋＋的使用，了解ＯＭＮｅＴ＋＋的仿真性能起到重要作用。

万方数据

第１期朱晓姝：ｏＭＮｅＴ＋＋仿真工具的研究与应用６３

１ＯＭＮｅＴ－Ｉ－＋仿真工具

１．１０ＭＮｅＴ＋＋简介

ＯＭＮｅＴ＋＋（ＯｂｊｅｃｔｉｖｅＭｏｄｕｌａｒＮｅｔｗｏｒｋＴｅｓｔｂｅｄｉｎＣ＋＋）［５］是面向对象的离散事件仿真工具，它是由布达佩斯大学通信工程系开发的一个开源的、基于组件的、模块化的开放仿真平台，具有强大的图形用户界面接口和嵌入式仿真内核。０ＭＮｅＴ＋＋可以用来仿真任何离散事件的系统，包括仿真通信协议、计算机网络、并行系统、多处理器系统和分布式系统。它能够建立目前几乎所有网络对象的基本模型之间的互联，并且使复杂的网信通信和拓扑结构得到容易而正确的仿真。

１．２ＯＭＮｅＴ＋＋特性

０ＭＮｅＴ＋＋在描述模型、定义网络拓扑、实现模型、跟踪支持、调试、性能等多方面都显示出强大的优势。与同属于非商业软件的ＮＳ－２［６１相比，ＯＭＮＥＴ＋＋具有更加突出的特性。①编程仿真能力和可移植性。ＯＭＮｅＴ＋＋和ＮＳ－２在编程能力方面的功能都很强大。（）ＭＮｅＴ＋＋可以在Ｗｉｎｄｏｗｓ系统和Ｌｉｎｕｘ系统等多种操作系统上运行，它生成的仿真程序是可携带的，可以独立运行于多种操作平台之上。０ＭＮｅＴ＋＋提供ＮＥＤ（ＮｅｔｗｏｒｋＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）和Ｃ＋＋两种语言来建模仿真。其中，ＯＭＮｅＴ＋＋用ＮＥＤ来描述仿真模型的拓扑结构，它非常简单，但是具有非常强大的拓扑定义功能，可以定义模块、链路和网络。ＮＥＤ还可以实现动态加载，便于更新仿真模型的拓扑结构；Ｃ＋＋用来实现模型的仿真和消息的处理等功能。而且ＮＥＤ文件可以编译为Ｃ＋＋代码，连接到仿真程序中。可以说，ＯＭＮｅＴ＋＋仿真环境是用Ｃ＋＋实现的。ＮＳ－２只能运行在Ｌｉｎｕｘ环境中，它使用ＯＴｃｌ和Ｃ＋＋两种建模仿真语言，它生成的仿真程序不具备可携带性。②可仿真模型的范围。０ＭＮｅＴ＋＋可以支持ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＣＳＩ和ＦＤＤＩ等多种协议模型，而ＮＳ－２只能支持基于ＴＣＰ／ＩＰ的协议模型。③仿真效率。ｏＭＮｅＴ＋＋支持模块化仿真模型，模块可以灵活地组合，还可以多次使用。它还支持使用参量，可以在不修改源代码和不重新编译的情况下。直接设置参量，对不同条件下的网络模型进行仿真，因此比ＮＳ－２具有更好的仿真效率。④仿真结果输出的性能。ＯＭＮｅＴ＋＋提供强大完善的图形用户界面，具有模块输出窗口、监测器和自动生成动画３个输出工具，可以动态地观察仿真程序的运行情况，而且内存消耗小、速度快。Ｎ孓２也具有自动生成动画效果的功能，但没有模块输出窗口和监测器。

可以看出，（）ＭＮＥＴ＋＋比Ｎ孓２具有更强大的计算机网络模型仿真能力，ＯＭＮＥＴ＋＋更适用于各种计算机网络模型的仿真。

１．３ＯＭＮｅＴ＋＋工作原理

１．３．１网络拓扑描述

与其他仿真工具不同，ＯＭＮｅＴ＋＋专门提供了一个接近自然语言的ＮＥＤ语言和一个图形工具ＧＮＥＤ（ＧｒａｐｈｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＥｄｉｔｏｒ）来描述网络拓扑结构，专门生成一个．ｎｅｄ网络拓扑文件。而已生成的某个．ｎｅｄ文件还可以被另一个网络描述文件使用输入命令（ｉｍｐｏｒｔ）导入使用，大大减少重复编程。．ｎｅｄ文件包括以下组件：①信道定义（ｃｈａｎｎｅｌｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）。信道定义指定某个特定的连接类型，它包括３个参数：传播延时（ｄｅｌａｙ）、误码率（ｅｒｒｏｒ）、数据传送速率（ｄａｔａｒａｔｅ）。②简单模块定义（ｓｉｍｐｌｅｍｏｄｕｌｅｄｅｆｉｎｉ—ｔｉｏｎ）。简单模块是网络中最基本的组成部分，是模块分级中最小的模块。③复合模块定义（ｃｏｍ—ｐｏｕｎｄｍｏｄｕｌｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）。复合模块是由简单模块组合而成，复合模块与简单模块或者其他复合模块可以组合生成更高一级的复合模块，这种模块分组没有限制。通过这种方式，可以将网络中的任何实体，如节点、交换机等，表现为一个复合模块。图１是包含一层嵌套的复合模块图。④网络定义（ｎｅｔｗｏｒｋｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）。简单模块和复合模块仅仅定义了模块类型，建立一个仿真模型还需要进行网络定义，网络定义是将仿真模型表示为先前定义模块类型的一个实例。一个完整的网络包括一个或多个模块，各模块之间通过端口（ｇａｔｅ）来连接。

图１ＯＭＮｅＴ＋＋模型结构

Ｆｉｇ．１ＯＭＮｅＴ＋＋ｍｏｄｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍ

万方数据

大连工业大学学报第２９卷

１．３．２网络消息传输

ＯＭＮｅＴ＋＋中的消息传输主要由简单模块

完成，消息传输有端口传输和直接传输两种方式。

端口传输是通过模块之间的端口和连接，按照一

定的规则，将消息逐步传输到目的模块。而直接

传输是通过仿真内核直接传输消息到目的模块。

通过这套机制，可以灵活地使用Ｃ＋＋或者ｏＭ—

ＮｅＴ＋＋本身定义的几个基本类，就可以实现对

目前几乎所有网络模型的仿真。图２是ＯＭＮｅＴ

＋＋运行时的内部结构图，其中ＳＩＭ为嵌入式仿

真内核，它是处理和运行仿真的核心。在ＳＩＭ和

用户接口之间是一个通用接口，用户可以通过替

换用户接口来定义仿真的运行环境。模型元件库

包含所有已经编译好的简单模块和复合模块。仿

真模型包含一些常用的网络协议、应用和通信模

型。

仿真模型

ＳＩＭ

（仿真内核）

模型元件库

（简单和复合模块）

ＥＮＶＩＲ

（用户接口）

ＣＭＤＥＮＶ

或ＩＫＥＮＶ

（选择一种

用户界面）图２０ＭＮｅＴ＋＋运行内部结构

Ｆｉｇ．２ＯＭＮｅＴ＋＋ｉｎｎｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍＯｎｒｕｎｎｉｎｇ１．３．３仿真结果输出

ＯＭＮｅＴ＋＋提供了ＴＫＥＮＶ和ＣＭＤＥＮＶ两种用户界面。ＴＫＥＮＶ是ＯＭＮｅＴ＋＋的ＧＵＩ（ＧｒａｐｈｉｃａｌＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ，图形用户界面）用户接口，它提供了３种仿真结果输出工具：动画自动生成、模块输出窗口和对象监测器。ＣＭＤＥＮＶ是纯命令行的界面。

２仿真实例

Ｐ２Ｐ（Ｐｅｅｒ－ｔｏ－Ｐｅｅｒ，对等网）口增３网络是当前应用广泛的一种分布式网络，网络中节点全部处于对等的地位，其网络特性符合ＯＭＮｅＴ＋＋仿真工具的仿真范围。Ｆｒｅｅｎｅｔ［９３是当前主流使用的非结构化Ｐ２Ｐ网络，因此，本文选择Ｆｒｅｅｎｅｔ模型，分别在查询成功率和查询响应时间２个网络性能方面使用ＯＭＮｅＴ＋＋进行仿真。

２．１仿真步骤

在对Ｆｒｅｅｎｅｔ模型进行仿真时，具体的步骤如下：①创建一个仿真文件的文件夹ｆｒｅｅｎｅｔ；②建立ｆｒｅｅｎ．ｎｅｄ文件，定义仿真实例Ｆｒｅｅｎｅｔ网络的拓扑，描述网络中各模块；③使用Ｃ＋＋语言实现各层模块的功能，建立ｆｒｅｅｎ．ｃｐｐ；④建立一个ｏｍｎｅｔｐｐ．ｉｎｉ（文件名不可更改），通过这个文件告知仿真工具目前所仿真网络的名称，还可以通过这个文件改变网络模块中参量的值，而不必重新编译；⑤编译、连接这些文件，生成一个可执行文件ｆｒｅｅｎ．ｅｘｅ，并运行该仿真程序；⑥记录仿真程序运行情况，并根据运行结果图中的数据分析查询成功率和查询响应时间两个方面的网络性能。

２．２仿真环境设置

如图３，建立一个包含６０个节点的非结构网络，节点编号范围为ｒｅｔ［ｏ］～ｒｅｔ［５９］，节点间传送消息时的延迟时间在（０，１００）ｍｓ间随机产生。图３描述了构建Ｆｒｅｅｎｅｔ的局部拓扑图，根据Ｆｒｅｅｎｅｔ模型非结构化的特点，建立一个分散的、非结构的网络拓扑。设定：由节点ｒｔｅ［０］发出查询，查询到目标文件后，由拥有目标文件的节点再发起下一次查询。需查询的文件关键字随机产生，网络中每个节点拥有的文件个数和文件关键字个数随机产生。

图３Ｆｒｅｅｎｅｔ局部拓扑结构图

Ｆｉｇ．３Ｆｒｅｅｎｅｔｐａｒｔｔｏｐｏｌｏｇｙｄｉａｇｒａｍ

２．３仿真实现及结果分析

（１）查询响应时间。从图４可以看出，当查询多次后，查询响应时间会逐渐减小。由于Ｆｒｅｅｎｅｔ查询成功后，在将目标文件沿查询原路径返回给发出查询的源节点的过程中，会拷贝目标文件到途经的节点，所以查询多次后得查询响应时间会逐渐减小。

（２）查询成功率。从图５可以看出，当查询多次后，查询成功率会逐渐增大。产生这种结果的原因与经多次查询后，查询响应时间逐渐减小的一样。

万方数据

第１期

朱晓姝：ＯＭＮｅＴ＋＋仿真工具的研究与应用

图４

Ｆｒｅｅｎｅｔ查询响应时间

Ｆｉｇ．４

Ｆｒｅｅｎｅｔ

ｑｕｅｒｙ

ｒｅｓｐｏｎｓｅ

ｔｉｍｅｄｉａｇｒａｍ

图５

Ｆｒｅｅｎｅｔ查询成功率

Ｆｉｇ．５

Ｆｒｅｅｎｅｔ

ｑｕｅｒｙ

Ｓｕｃｃｅｓｓ

ｒａｔｅ

３结论

本文研究表明，０ＭＮｅＴ＋＋是一个十分优秀的可视化离散事件仿真工具，从仿真结果来看，它非常适合于分布式网络的仿真。随着越来越多的研究人员了解、使用和深人研究ＯＭＮｅＴ十＋，

０ＭＮｅＴ牟＋的功能必将更加丰富，它也将会更

加适合在Ｐ２Ｐ网络仿真中的应用。

参考文献：

［１３王智森，王洪海，房媛，等．移动无线信道的数学仿真

计算［Ｊｉｌ。大连工业大学学报，２００９，２８（５）：３７０－３７４．（ＷＡＮＧＺｈｉ—ｓｅｎ，ＷＡＮＧＨｏｎｇ－ｈａｉ，ＦＡＮＧＹｕａｎ．

ｅｔ

ａ１．Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｅｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｍｏｂｉｌｅ

ｗｉｒｅｌｅｓｓ

ｅｈａｎｎｅｌ［－Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤａｌｉａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵ—

ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００９，２８（５）：３７０—３７４．）

［２］邓宏钟，吴俊，李勇，等．复杂网络拓扑结构对系统抗

毁性影响研究［Ｊ］．系统工程与电子技术，２００８，３０

（１２）：２４２５２４２８．

［３］叶晓国，肖甫，孙力娟，等．基于ＮＳ－２的卫星网络仿

真方法的研究［Ｊ］．南京邮电大学学报：自然科学版。

２００９，２９（１）：７８—８２．

［４］王卫疆，李腊元，郑锋．基于ＯＭＮｅＴ＋＋的ＡｄＨｏｅ

网络跨层协议栈仿真［Ｊ］．计算机工程，２００９，３５

（９）：４１０．

ｒ５］ＶＡＲＧＡＡ．ＯＭＮｅＴ＋－广ｄｉｓｃｒｅｔｅ

ｅｖｅｎｔ

ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ

ｓｙｓｔｅｍ

ｕｓｅｒ

ｍａｎｕａｌ［ＥＢ／ＯＬ］．（２００９—６—２６）［２００９—８—

１０］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｍｎｅｔｐｐ．ｏｒｇ．

［６］徐雷鸣，庞博，赵耀．ＮＳ与网格模拟［Ｍ］．北京：人

民邮电出版社，２００３．

Ｆ７］ＡＮＤＲＯＵＴＳＥｌ，ＬＩＳ－ＴＨＥＯＴＯＫＩＳ

Ｓ，ＳＰｌＮＥＬＬｌＳＤ．Ａ

ｓｕｒｖｅｙ

ｏｆ

ｐｅｅｒ

ｔｏ

ｐｅｅｒ

ｃｏｎｔｅｎｔ

ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｅｃｈ—

ｎｏｌｏｇｉｅｓ［，］．ＡＣＭＣｏｍｐｕｔｉｎｇＳｕｒｖｅｙｓ，２００４，３６

（４）：３３５—３７１．

［８］黄道颖．黄建华，庄雷，等．基于主动网络的分布式

Ｐ２Ｐ网络模型ｉＪ］．软件学报，２００４，１５（７）：１０８１—

１０８９．

［９］孙笑庆，刘宝旭，冯登国．Ｆｒｅｅｎｅｔ下一代路由技术分

析［Ｊ］．计算机工程，２００５，３１（１７）：１２６—１２８．

科技论文的规范表达

英文摘要的写作

根据美国《工程索引》的要求，一篇较好的英文摘要应较好地回答以下４个方面的问题：１）Ｗｈａｔ

ｙｏｕｗａｎｔｔｏ

ｄｏ（目的）；２）Ｈｏｗ

ｙｏｕｄｉｄｉｔ（方法）；３）Ｗｈａｔｒｅｓｕｌｔｓｄｉｄｙｏｕｇｅｔａｎｄｗｈａｔｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｃａｌｌ

ｙｏｕ

ｄｒａｗ（结果和结论）；４）Ｗｈａｔ

ｉｓ

ｏｒｉｇｉｎａｌｉｎｙｏｕｒｐａｎｅｒ（仓ｔ］新独到之处）。

在丌头交代论文的目的时，英文摘要的首句不要重复题名或题名的一部分，同时摘要中要尽量少谈或不谈背景信息。

在介绍方法、结果和结论时，忌泛泛而谈，空洞无物。

在写作时，要尽可能明确地把论文的创新、独到之处交代出来。

关于英文摘要的文法“Ｅ１”提出了以下几点要求：１）尽量用短句；２）用主动语态而不用被动语态；３）要尽量简洁，去掉一切并不增进对摘要理解的多余字句；４）介绍过去所做的工作时用过去时态，介绍结

论时则用一般现在时态。

万方数据

OMNeT++仿真工具的研究与应用

作者：朱晓姝， ZHU Xiao-shu

作者单位：玉林师范学院,教务处,广西,玉林,537000

刊名：

大连工业大学学报

英文刊名：JOURNAL OF DALIAN DALIAN POLYTECHNIC UNIVERSITY

年，卷(期)：2010，29(1)

被引用次数：0次

参考文献(9条)

1.王智森.王洪海.房媛移动无线信道的数学仿真计算 2009(5)

2.邓宏钟.吴俊.李勇.吕欣.谭跃进复杂网络拓扑结构对系统抗毁性影响研究[期刊论文]-系统工程与电子技术2008(12)

3.叶晓国.肖甫.孙力娟基于NS-2的卫星网络仿真方法的研究 2009(1)

4.王卫疆.李腊元.郑锋基于OMNeT++的Ad Hoc网络跨层协议栈仿真[期刊论文]-计算机工程 2009(9)

5.VARGA A OMNeT++ discrete event simulation system user manual 2009

6.徐雷鸣.庞博.赵耀NS与网格模拟 2003

7.ANDROUTSELLIS-THEOTOKIS S.SPINELLIS D A survey of peer-to-peer content distribution technologies 2004(4)

8.黄道颖.黄建华.庄雷.李祖鹏基于主动网络的分布式P2P网络模型[期刊论文]-软件学报 2004(7)

9.孙笑庆.刘宝旭.冯登国Freenet下一代路由技术分析[期刊论文]-计算机工程 2005(17)

相似文献(10条)

1.学位论文洪海Ad hoc网络的QoS路由研究与OMNET++仿真2006

Adhoc网络拓扑的不定时变化，移动节点的计算能力、存储容量、能量受限等特点使得传统有线网络的网络技术(如OSPF，RIP)不能直接应用在Adhoc网络中。目前Adhoc路由协议已有了不少相关的研究，QoS(服务质量)与多路路由便是其中的两个技术热点。

本文在Adhoc网络的路由协议和QoS路由以及多路路由协议的研究基础之上，提出了一种改进的AODVQoS路由协议MRBS(Multi-PathRoutingwithBandwidthConstrainedandLinkStability)。MRBS的目的是为了尽可能找到满足带宽受限的多路路由，通过引入多路路由方法，更好的在Adhoc网络实现QoS要求。本文选用了OMNET++作为仿真协议的实验平台，通过对AODV，Q-AODV，MRBS三种协议在相同的仿真环境下的仿真实验，发现MRBS在负载较大，节点速度较快时，有着数据分组接收率较高，延迟较小，开销适中等网络性能方面的优势。

MRBS针对AODV协议作了以下三个方面的改进：1)增加了带宽受限的QoS服务要求，更好的适应多媒体实时业务的要求。

2)增加了多路路由的发现机制，通过多条路由并发业务量，平衡了各条链路的业务承受量，减少数据分组传输延迟。

3)增加了通过节点接收功率来预测链路稳定的机制，在链路即将不稳定的时刻可以及时的通知源节点，使各链路重新进行业务分配或重新进行路由发现，减少了断链情况下数据分组的丢失。

本文共分为6章，结构组织如下：第1章，论述了Adhoc网络的基本概念、特点、应用及技术热点；本课题的项目背景及主要工作。

第2章，对Adhoc目前常用一些单播路由协议的工作原理以及Adhoc网络中QoS技术作了分析，详细研究AODV协议和QoS路由的相关协议。

第3章，研究了Adhoc网络目前多路路由的应用，介绍了多路路由的概念、特点、分类、多路路由稳定性分析、已有的多路路由协议等。

第4章，在AODV协议基础上提出了一种带宽受限链路稳定多路路由(MRBS)协议。从带宽约束，多路路由发现，业务分配，移动预测等几个方面论述。 第5章，采用OMNET++仿真软件对MRBS进行仿真实验，与Q-AODV，AODV协议对比分析得出实验结论，证明MRBS理论和实践的可行性。

第6章，是对全文进行了总结，并对本文的后续工作进行了展望。本论文得到了国家自然科学基金资助项目(批准号：90304018)的资助。

2.期刊论文方光伟基于OMNeT++平台Gossiping协议的仿真实坝-科技信息2010(22)

随着协议在通信等领域的广泛应用,对协议的研究越采越重要.人们需要借助一定的平台来模拟通信协议.OMNeT++就是近年来在科学和工业领域里逐渐流行的一种优秀的网络仿真平台,主要用于通信网络和分布式系统的仿真.Gossiping协议是对Flooding协议的改进,节点将产生或收到的数据随机转发,避免了内爆,但增加了时延.本文从如何设计模块开始,详细讲述了Gossiping协议的仿真过程的实现.

3.学位论文凌翀威采用OMNeT++对一种实时以太网进行仿真和性能分析2008

实时以太网技术已经被越来越广泛地应用在分布式实时系统的通讯之中。它是一种基于标准以太网之上的实时通讯解决方案。因此，实时以太网拥有标准以太网速度快，价格便宜等优点。当然，标准以太网其本身并不适合于实时系统，必须经过一些必要的修改之后，才能是标准以太网符合实时通讯的需要。

随着研究的深入，已经出现了多种实时以太网技术，其中的一种称作RTnet。RTnet提供了一种独立与硬件设备的，并且普遍适用的实时通讯平台。它在标准以太网的基础上，添加了实时通讯协议层。这样无论实时数据还是非实时数据都可以在RTnet上传输。

RTnet通常采用TDMA作为它的实时通讯层协议，也就是说，通过TDMA协议，将RTnet上的数据传输进行时间上的分块，每个时间块只能被一个用户占有，也只有该用户才可以在这个时间块内向网络传输数据。

通过这样的方法，非实时以太网就变成了实时以太网。

本文主要介绍了RTnet，并且实现了基于OMNeT++的RTnet仿真。在仿真的过程中，RTnet被划分为三层，它们是应用层，实时协议层，和标准以太网层。每个网络层将被分割开来进行仿真。

在仿真完成后将得到一个RTnet的仿真器。

文章的最后一部分将利用这个仿真器来做一些实验，通过这些实验来检验RTnet的运作情况，同时也可以用来寻找出合理的时间块的分割分配方法。

4.期刊论文钟幼平.黄佩伟.汪波.ZHONG You-ping.HUANG Pei-wei.WANG Bo基于OMNeT++平台的SMAC协议仿真实现

-信息技术2008(2)

概要地介绍了SMAC协议和仿真平台OMNeT++,并详细介绍了如何使用OMNeT++工具实现SMAC协议.最后对SMAC协议的性能进行了评估.

5.会议论文马闯.刘宏伟.吴智博.杨孝宗利用OMNET++仿真无线传感器网络容错协议2009

仿真是无线传感器网络进行通信协议性能测试的基本方法之一，通过仿真可以在协议开发的早期对新协议进行性能检测和评价，并能及时发现问题并加以改善．本文论述了利用OMNET++仿真工具进行无线传感器网络容错协议仿真的方法，给出了一个实例，为此领域的后续工作提供研究参考．

6.学位论文王芳基于MESH结构的Zigbee网络可靠路由算法2009

Zigbee是一种新兴的双向无线通信技术。它基于IEEE的802．15．4无线标准，和其它一些无线网络技术相比，Zigbee具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本等一些显著优点，主要适合于承载数据流量较小的业务，支持小范围内基于无线通信的控制和自动化。

相比于常见的无线通信标准，Zigbee协议套件紧凑而简单，具体实现的要求很低。Zigbee协议有IEEE802．15．4和Zigbee联盟共同协商制定而成

，包括物理层、数据链路层、网络层、应用接口层等结构，各层协调合作来保证信息的正常传递。

Zigbee网络的最大缺点是节点能量受限，同时存储空间及计算能力等资源也非常有限。节点通常随机布置在复杂环境下，低廉的成本使其存在着能量不足的可能性。在有限的硬件条件下大规模数据采集易使网络产生拥塞现象，同时造成节点大量耗能，严重时会造成网络的瘫痪。以上问题使得在Zigbee网络中数据传输的可靠性受到很大限制。

针对上述问题，本文提出了基于Zigbee节点角色和剩余能量的可靠AODVjr（简称RRAj算法）算法。该算法在Zigbee网状结构下，将影响数据传输可靠性的主要因素（节点当前剩余能量、Zigbee节点角色因子）综合考虑来建立可靠路径，决定数据包的转发方向，避免不必要的能量消耗。同时通过设置网络内部计数器和节点能量状态等级临界值来记录网络状态并对网络路由进行动态调整，以达到充分利用能量充足节点，保护能量不足节点的效果。最后算法采用了OMNET++仿真平台，将改进算法与原有AODVjr算法进行比较，证明本算法在保证较好网络生命周期的情况下，提高了数据传输的可靠性

，特别在节点数目较多的大中型网络中优势明显。

在RRAj算法的基础上，本文对基于MESH网络簇状结构的ZICL算法进行了改进，优化方案在簇划分阶段为簇选择候选网关节点，同时通过寻找一跳路由简化簇内路由，提高了信息传输的效率。根据候选父节点和非路由终端子节点之间的通信稳定度以及能量状态重新建立父子关系，保证数据的正常发送以及簇结构的相对稳定。该算法在提高网络生存期和实现负载均衡方面也表现出很好的性能，仿真结果对于改进算法的性能给予了证明。

7.期刊论文石为人.黄河.鲜晓东.许磊.SHI Wei-ren.HUANG He.XIAN Xiao-dong.XU Lei OMNET++与NS2在无线传感

器网络仿真中的比较研究-计算机科学2008,35(10)

OMNET++是一个为大型网络提供开源的、基于组件的、模块化的开放网络仿真平台.针对无线传感器网络的仿真特点,将OMNET++与NS2一些主要性能指标进行比较;在相同仿真条件下,选取报文投递率、运行时间和内存消耗指标在OMNET++与NS2上分别进行定向扩散对比实验,证明OMNET++在无线传感器网络仿真中比NS2的仿真速度快,内存消耗少,是一个优秀的无线传感器网络仿真软件.

8.期刊论文段文芳.齐建东.赵燕东.徐秋红.DUAN Wen-fang.QI Jian-dong.ZHAO Yan-dong.XU Qiu-hong无线传感

器网络最小跳数路由算法的研究-计算机工程与应用2010(22)

最小跳数路由协议根据普通节点到Sink的距离和节点的通讯半径,将网络划分为一簇同心圆环.在数据采集和传输阶段,传播的方向是向着Sink收敛的,而在Sink节点命令发送阶段,则可运层对外扩散.以此为基础,对最小跳数路由算法组网和数据传播阶段加以改进,并在OMNET++环境下进行网络仿真,比较洪泛算法和改进前后的两种算法在数据传输上的性能差异,仿真结果验证了改进方案的可行性.

9.期刊论文李玥.吴辰文.Li Yue.Wu Chenwen基于OMNeT++的TCP/IP协议仿真-兰州交通大学学报2005,24(4)

描述了OMNeT++平台及基于它上的TCP/IP模型,在现有模型实现的基础上,通过试验验证改进后模型的可用性,对改进后的几项重要性能TCPDUMP 输出、延迟确认和持续计时器进行阐述,比较了TCP友好性与非对称连接的性能,以TCP模型为例对几项重要的仿真结果进行分析,得出TCP模型的特征与不足.

10.学位论文班艳丽基于能量有效的ZigBee网络路由算法研究2009

ZigBee是一种低成本、低功耗、低速率的短距离无线通信新技术，该技术主要针对低速率无线传感器和控制网络而设计，能广泛地应用于工业控制、家庭自动化以及医疗设备控制等无线通信应用场合。随着ZigBee的不断发展与完善，它必将成为无线接入领域的又一颗璀璨的新星，它将为现代信息社会人们的工作和生活方式带来一场新的革命。

目前，针对ZigBee网络自身的特点和用途设计能量有效的路由算法已成为ZigBee网络研究的一个重要课题。由于ZigBee网络中节点的能量资源、计算能力和带宽都非常有限，并且ZigBee节点一般由电池供电，ZigBee网络的寿命严重依赖节点电池能量的有效利用，因此节点电池能量的有效利用从而延长网络寿命在ZigBee网络中是至关重要的，ZigBee网络路由节能技术研究也将是一项非常有意义的课题。

本文首先介绍了ZigBee网络的特点及基本概念，之后对目前ZigBee网络树路由算法和AODVjr路由算法进行了详细阐述，对部分公式做了相应证明

，并分别分析了这两种路由算法所存在的不足。在此基础上，本文从节约网络能量和延长网络生命周期的角度，针对两种不同的路由算法分别提出了基于能量均衡的ZigBee网络树路由算法和降低控制开销的ZigBee网络AODVjr路由算法。

在基于能量均衡的ZigBee网络树路由算法中，主要针对ZigBee网络树路由算法中的路由非最优以及某些节点可能会因为业务量过大而过早耗尽电池能量的问题，引入邻居表，在数据传输过程中，综合考虑路由跳数和节点剩余能量，并且及时对能量临界值Cwarning进行调整，路由选择的时候尽量避开剩余能量较低的节点。

在降低控制开销的ZigBee网络AODVjr算法中，针对ZigBee网络AODVjr路由算法路由发现过程中的RREQ分组大量洪泛问题，通过采用AODVjr算法和树路由算法相结合的方式，对RREQ分组的传输范围和大致方向进行控制，适当的限制路由发现过程中RREQ包的转发和产生，从而降低网络中的控制开销

，降低了网络整体能量消耗。

同时，本文对基于能量均衡的的树路由算法和降低控制开销的AODVjr路由算法均采用OMNET++仿真器进行仿真，并对实验结果进行详细地研究和分析。通过对实验结果的比较分析，证明了这两种改进算法均能有效地节省网络的总体能量消耗，实现网络负载均衡，最大化网络的生存时间。

本文链接：https://www.sodocs.net/doc/081029259.html,/Periodical_dlqgyxyxb201001018.aspx

授权使用：国防科技大学(gfkjdx)，授权号：7018a266-c8a4-4a0f-8bc4-9e9b00b4247d

下载时间：2011年3月3日