專利名稱：一種通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機(jī)仿真領(lǐng)域，尤其涉及一種通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通信網(wǎng)絡(luò)仿真，其核心是利用計算機(jī)仿真技術(shù)在對通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模擬，計算得到 通信效能(如信息傳送時延等)，并以此作為評估、優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)的依據(jù)?；诜抡娴姆椒?具有風(fēng)險低、效率高、成本低、可重復(fù)實(shí)驗(yàn)、便于定量分析等特點(diǎn)，已成為分析評估通信效能 的有力手段。目前在通信網(wǎng)絡(luò)仿真方面主要是基于專業(yè)的仿真工具(如0ΡΝΕΤ)，對通信網(wǎng)絡(luò)的 內(nèi)部機(jī)理(包括路由等底層協(xié)議及算法)進(jìn)行建模仿真，進(jìn)而計算得到相應(yīng)效能指標(biāo)，這 種仿真方式能夠比較逼真地反映真實(shí)網(wǎng)絡(luò)，可信度較好，但這種方式尚不能完全滿足要求。 具體地說，基于這種仿真方式構(gòu)建的仿真模型對通信專業(yè)性要求高，平臺依賴性強(qiáng)，內(nèi)部機(jī) 理、尤其是底層協(xié)議建模復(fù)雜，且運(yùn)行效率隨系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大急劇下降，因而難以嵌入其它 仿真應(yīng)用中。例如對應(yīng)急指揮系統(tǒng)(一般由通信網(wǎng)絡(luò)與傳感器、指揮單元、執(zhí)行單元共同構(gòu) 成)仿真而言，建模與分析人員關(guān)心的是一些綜合性指標(biāo)(如指揮周期)，通信效能僅僅是 影響因素之一，因此建模與仿真人員并不希望從底層通信協(xié)議開始進(jìn)行建模，而是希望能 夠屏蔽內(nèi)部機(jī)理，以一種更簡單、更富效率的方式仿真得到通信網(wǎng)絡(luò)的外在表現(xiàn)。目前也有一些研究圍繞外在表現(xiàn)對通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了進(jìn)一步抽象建模，并嵌入到其 它仿真應(yīng)用中(參見 James W Jones,"JffARS Communications Modeling，，，in Proceedings of the Spring SIW，1999，PPT 99S-SIW-181)，但這些研究采取的抽象方式往往過于簡單， 對干擾、毀傷、負(fù)載、拓樸關(guān)系等對通信效果有較大影響的因素考慮不足，尤其是沒有建立 起內(nèi)部機(jī)理仿真與外在表現(xiàn)仿真之間的聯(lián)系，不能充分利用內(nèi)部機(jī)理仿真的結(jié)果，導(dǎo)致可 信度難以保證。由上可見，有必要設(shè)計一種屏蔽內(nèi)部機(jī)理、可信的通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法。具體地說， 有必要設(shè)計一種既能夠屏蔽內(nèi)部機(jī)理以更好地嵌入其它仿真應(yīng)用，又能夠利用內(nèi)部機(jī)理仿 真結(jié)果以保證可信度的通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題，提供了一種通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法及系統(tǒng)，其目的在于，建 立起內(nèi)部機(jī)理仿真與外在表現(xiàn)仿真之間的聯(lián)系，充分利用內(nèi)部機(jī)理仿真的結(jié)果，保證通信 網(wǎng)絡(luò)仿真的可信度。本發(fā)明提供了一種通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法，包括步驟1，將通信網(wǎng)絡(luò)抽象為通信子網(wǎng)、通信樞紐與用戶節(jié)點(diǎn)；步驟2，輸入仿真運(yùn)行所需要的參數(shù)；步驟3，計算仿真運(yùn)行時的通信效能。步驟1中，通信子網(wǎng)是通信網(wǎng)絡(luò)中邏輯上相互獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，通信樞紐是構(gòu)成通信
4網(wǎng)絡(luò)的物理實(shí)體，用戶節(jié)點(diǎn)是通信網(wǎng)絡(luò)的用戶實(shí)體。步驟2中，仿真運(yùn)行所需要的參數(shù)包括通信拓?fù)?、通信網(wǎng)絡(luò)能力參數(shù)、通信設(shè)備 性能參數(shù)以及通信樞紐和用戶節(jié)點(diǎn)的干擾/毀傷情況與信息情況。通信網(wǎng)絡(luò)能力參數(shù)包括端到端連通率，時延，丟失率，最大用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)；端到端連通率用于表征用戶之間連通的可能性，時延用于表示用戶之間傳遞信息 所需的時間，丟失率用于表征信息傳送到目的地后損失的比率，最大用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)是指子網(wǎng) 能夠容納接入的最大用戶數(shù)量。步驟3包括步驟31，判斷請求通信的雙方用戶是否能夠連通；步驟32，計算信息傳輸時延；步驟33，計算信息丟失率。步驟31包括步驟31，根據(jù)通信拓?fù)渑袛嗾埱笸ㄐ诺碾p方用戶是否接入同一通信子網(wǎng)，如果是， 執(zhí)行步驟32，否則請求通信的雙方用戶不能連通；步驟32，根據(jù)用戶節(jié)點(diǎn)的干擾/毀傷情況與信息情況判斷在仿真運(yùn)行時請求通信 的雙方用戶是否均正常工作，如果是，執(zhí)行步驟33，否則請求通信的雙方用戶不能連通；步驟33，根據(jù)通信設(shè)備性能參數(shù)判斷請求通信的雙方用戶節(jié)點(diǎn)是否在仿真運(yùn)行時 位于至少一個通信樞紐的作用范圍內(nèi)；步驟34，產(chǎn)生隨機(jī)值，如果該隨機(jī)值大于基準(zhǔn)端到端連通率，則請求通信的雙方用 戶不能夠連通，否則請求通信的雙方用戶能夠連通。步驟2中，按照下述公式計算傳輸時延
權(quán)利要求
1.一種通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法，其特征在于，包括步驟1，將通信網(wǎng)絡(luò)抽象為通信子網(wǎng)、通信樞紐與用戶節(jié)點(diǎn)； 步驟2，輸入仿真運(yùn)行所需要的參數(shù)； 步驟3，計算仿真運(yùn)行時的通信效能。
2.如權(quán)利要求1所述的通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法，其特征在于，步驟1中，通信子網(wǎng)是通信網(wǎng) 絡(luò)中邏輯上相互獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，通信樞紐是構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)的物理實(shí)體，用戶節(jié)點(diǎn)是通信網(wǎng)絡(luò) 的用戶實(shí)體。
3.如權(quán)利要求1所述的通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法，其特征在于，步驟2中，仿真運(yùn)行所需要的 參數(shù)包括通信拓?fù)?、通信網(wǎng)絡(luò)能力參數(shù)、通信設(shè)備性能參數(shù)以及通信樞紐和用戶節(jié)點(diǎn)的干 擾/毀傷情況與信息情況。
4.如權(quán)利要求3所述的通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法，其特征在于，通信網(wǎng)絡(luò)能力參數(shù)包括端到 端連通率，時延，丟失率，最大用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)；端到端連通率用于表征用戶之間連通的可能性，時延用于表示用戶之間傳遞信息所需 的時間，丟失率用于表征信息傳送到目的地后損失的比率，最大用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)是指子網(wǎng)能夠 容納接入的最大用戶數(shù)量。
5.如權(quán)利要求4所述的通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法，其特征在于，步驟3包括 步驟31，判斷請求通信的雙方用戶是否能夠連通；步驟32，計算信息傳輸時延； 步驟33，計算信息丟失率。
6.如權(quán)利要求5所述的通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法，其特征在于，步驟31包括步驟31，根據(jù)通信拓?fù)渑袛嗾埱笸ㄐ诺碾p方用戶是否接入同一通信子網(wǎng)，如果是，執(zhí)行 步驟32，否則請求通信的雙方用戶不能連通；步驟32，根據(jù)用戶節(jié)點(diǎn)的干擾/毀傷情況與信息情況判斷在仿真運(yùn)行時請求通信的雙 方用戶是否均正常工作，如果是，執(zhí)行步驟33，否則請求通信的雙方用戶不能連通；步驟33，根據(jù)通信設(shè)備性能參數(shù)判斷請求通信的雙方用戶節(jié)點(diǎn)是否在仿真運(yùn)行時位于 至少一個通信樞紐的作用范圍內(nèi)；步驟34，產(chǎn)生隨機(jī)值，如果該隨機(jī)值大于基準(zhǔn)端到端連通率，則請求通信的雙方用戶不 能夠連通，否則請求通信的雙方用戶能夠連通。
7.如權(quán)利要求5所述的通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法，其特征在于，步驟2中，按照下述公式計算 傳輸時延
8.如權(quán)利要求5所述的通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法，其特征在于，步驟2中，按照下述公式計算 信息丟失率Pt = min {P。INET1, P01NET2, P01 NETj ；其中，NET1到NETi是指請求通信的雙方同時接入并能夠連通的各通信子網(wǎng)，i取整數(shù)， P0表示各通信子網(wǎng)的信息丟失率。
9.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法及系統(tǒng)。該通信網(wǎng)絡(luò)仿真方法包括步驟1，將通信網(wǎng)絡(luò)抽象為通信子網(wǎng)、通信樞紐與用戶節(jié)點(diǎn)；步驟2，輸入仿真運(yùn)行所需要的參數(shù)；步驟3，計算仿真運(yùn)行時的通信效能。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的仿真建模，降低通信網(wǎng)絡(luò)仿真應(yīng)用的開發(fā)成本，提高可信度。
文檔編號H04L12/24GK102075362SQ20111002653
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者王鈺 申請人:王鈺